پژوهش های علوم و فناوری چوب و جنگل (May 2023)
بهینه‌سازی اثر امواج فراصوت بر تولید گانودریک اسید در Ganoderma adspersum با روش سطح پاسخ
Abstract
سابقه و هدف: گانودریک اسید (GA) نوعی از تری‌ترپنوئیدها است که توسط گونه‌های مختلف گانودرما تولید می‌شود. این متابولیت ثانویه به دلیل عملکردهای دارویی فوق‌العاده در سال‌های اخیر توجه زیادی را به خود معطوف نموده و باوجوداینکه گانودرما لوسیدیوم معروفیت زیادی به خاطر داشتن این ترکیب دارد اما گونه‌های دیگر نیز به‌عنوان جایگزین موردتوجه هستند. یکی از مهم‌ترین گونه‌های گانودرما قارچ Ganoderma adspersum است که به‌صورت پارازیت یا ساپروفیت روی درختان زنده یا برخی اوقات روی کنده‌های درختان یافت می‌شود و بازیدیوکارپ آن بسیار شباهت به گونه applanatum G. دارد و اغلب اشتباه گرفته می‌شود. خواص دارویی مختلفی چون کاهش فشار و قند خون، تقویت سیستم ایمنی، خاصیت ضدویروسی و ضد باکتریایی و ضدالتهابی را برای این‌گونه ذکر کرده‌اند و از منابع اصلی تولید گنودریک اسید است. در پژوهش حاضر ضمن شناسایی مولکولی قارچ و حصول اطمینان از گونه، از امواج فراصوت به‌عنوان محرک و با هدف افزایش گانودریک اسید کل در شرایط این‌ویترو استفاده و در دو حالت درون‌سلولی و برون سلولی نتایج بررسی شد.مواد و روش‌ها: نمونه‌برداری از قارچ در سه سایز کوچک، متوسط و بزرگ انجام و پس از خالص‌سازی، مورد شناسایی مورفولوژیکی و مولکولی قرار گرفت. نمونه‌ها در محیط PDA کشت شده و پس از 14 روز در محیط کشت سوسپانسیون (PDB)، در معرض محرک امواج فراصوت با متغیرهای تعداد (1 تا 3 بار صوت دهی)، زمان (60، 180 و 300 ثانیه) و دمای صوت دهی (30، 40 و 50 درجه سانتی‌گراد) قرار گرفتند. سپس از میسلیوم و محیط کشت قارچ موجود در کشت سوسپانسیون عصاره‌گیری و گانودریک اسید درون‌سلولی و برون سلولی اندازه‌گیری شد. جهت انجام کار از روش سطح پاسخ RSM و طرح باکس بنکن استفاده و 17 آزمایش توسط نرم‌افزار Design expert 7. طراحی گردید و مقدار بهینه متغیرها برای حداکثر تولید گانودریک اسید، به کمک نرم‌افزار تعیین شد.یافته‌ها: طبق شناسایی مورفولوژیکی و مولکولی گونه انتخابی گانودرما، ادسپرسوم نام دارد. وجود گانودریک اسید در این قارچ به اثبات رسید مشخص شد در بین سه سایز انتخاب‌شده قارچ، سایز بزرگ‌تر (21 × 16 سانتی‌متر) گانودریک اسید بیشتری نسبت به دو سایز دیگر داشت و از همین سایز برای نمونه‌گیری و القا محرک استفاده شد. بیشترین میزان گانودریک اسید کل مربوط به دومرتبه صوت دهی به مدت 282 ثانیه و دمای 30 درجه سانتی‌گراد بود (21/79 میلی‌گرم بر گرم) که باعث افزایش 6/1 برابری گانودریک اسید کل نسبت به شاهد گردید و این در حالی است که این میزان در قارچ طبیعی 48/25 میلی‌گرم بر گرم بوده است.نتیجه‌گیری: کشت در محیط این‌ویترو به‌جای برداشت از جنگل یک روش پایدار برای استخراج متابولیت‌های ثانویه گیاهی می‌تواند مورداستفاده قرار گیرد. گانودریک اسید یکی از مهم‌ترین متابولیت‌های ضدالتهاب و ضدویروس است که در گونه‌های قارچ گانودرما وجود دارد. با توجه به نیاز به برداشت وسیع از جنگل و عدم امکان دسترسی مداوم به جنگل، جایگزین نمودن روش‌های نوین کشت قارچ در شرایط آزمایشگاهی به‌جای جمع‌آوری از جنگل امری ضروری است. پژوهش حاضر در همین راستا و باهدف افزایش مقدار گانودریک اسید برای اولین بار بر روی گانودرما ادسپرسوم صورت گرفت. همچنین این قارچ برای اولین بار بر روی ممرز گزارش می‌شود. با توجه به افزایش بیش از 5/1 برابری گانودریک اسید کل بعد از اعمال تیمار صوت دهی نسبت به نمونه قارچ طبیعی، انجام تحقیقات تکمیلی برای شناسایی جزئی‌تر و نوع گانودریک‌ها پیشنهاد می‌شود.
Keywords
