اثر نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی و فریک کلرید بر بیان برخی از ژن های بیوسنتز رزمارینیک اسید در بادرنجبویه (Melissa Officinalis L.)

رزمارینیک اسید یک ترکیب ضد سرطانی، ضد آلرژی و ضد میکروبی است که به عنوان متابولیت ثانویه در بسیاری از گیاهان خانواده نعناع از جمله بادرنجبوبه وجود دارد. کاربرد نانوذرات به عنوان یک الیسیتور جدید برای بیوسنتز متابولیت های ثانویه نشان می دهد که نانوذرات می توانند این ترکیبات را در گیاهان با تحریک بیان ژن های مسیر بیوسنتز تحت تاثیر قرار دهند. این پژوهش با هدف بررسی اثر نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی در مقایسه با همتای محلول آن انجام شد.

محلول پاشی غلظت های مختلف (5، 10، 25 و 50 میلی گرم بر لیتر آهن) فریک کلرید و نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی روی برگ های گیاه انجام شد. سطوح بیان ژن های TAT، HPPR و RAS با استفاده از qRT-PCR بررسی شد، و نمونه های تیمار شده و تیمار نشده مورد مقایسه قرار گرفتند.

این مطالعه اثرات مثبت فریک کلرید و نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی را بر بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز رزمارینیک اسید نشان داد. بیشترین میزان بیان ژن های TAT، HPPR و RAS در گیاهان تیمار شده با نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی در غلظت 25 میلی گرم بر لیتر مشاهده شد، و بیان ژن ها با افزایش غلظت به 50 میلی گرم بر لیتر کاهش یافت، با این حال، میزان بیان همچنان در مقایسه با گیاه شاهد بیشتر بود.

نتایج نشان داد که قرار گرفتن گیاهان در معرض فریک کلرید و نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی منجر به افزایش بیان ژن های مورد مطالعه در مقایسه با گیاهان شاهد می شود. اما، کاربرد ذرات آهن در مقیاس نانو تاثیر بیشتری نسبت به فریک کلرید بر سطوح بیان داشت. افزایش بیان ژن های دخیل در مسیر بیوسنتز رزمارینیک اسید از طریق تیمار با نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی فرصتی برای سنتز و تجمع رزمارینیک اسید فراهم می کند. بنابراین، ما امیدواریم بتوانیم با استفاده از این نانوذرات تولید رزمارینیک اسید در بادرنجبویه را افزایش دهیم.