تأثير استخدام UV وحامض السالسليك في انتاج بعض المركبات الفعالة لنبات إكليل الجبل .Rosmarinus officinalis L خارج الجسم الحي

 تأثير استخدام UV وحامض السالسليك في انتاج بعض المركبات الفعالة لنبات إكليل الجبل .Rosmarinus officinalis L خارج الجسم الحي

كانت وما تزال النباتات الطبية وسيلة مهمة وناجحة من وسائل العلاج لدى الحكماء والاطباء والمختصين . وقد تزايد الطلب تجاريا على النباتات الطبية في مختلف انحاء العالم بتزايد البحوث العلمية الهادفة عليها بسبب كثرة الاضرار الجانبية للأدوية الكيميائية المستعملة وتعاظم مخاطرها حيث ازدادت نسب استعمال النباتات الطبية في معظم دول العالم . وقد استعملت النباتات الطبية في العراق منذ القدم اذ اشارت المدونات الكتابية الى ان السومريين والكلدانيين في الألف الثالث قبل الميلاد قد استعملوها في العلاج فضلا عن استعمال النباتات المخدرة في العمليات الجراحية ، وورث البابليون والاشوريون الحضارة السومرية فقد عثر على اسطوانات حجرية والواح طينية دونت عليها ما يزيد على 250 نبات استعمل في التداوي والعلاج Zielinska و Matkowski (2014) اما العرب والمسلمون فقد كان لهم السبق في مجال التداوي بالنباتات الطبية اذ ان مؤلفاتهم كانت وما تزال مراجع طبية قيمة للمختصين في هذا المجال، ان كل نبات طبي في حقيقته علاج شاف لأكثر من حالة مرضية تصيب الانسان لكثرة المركبات والمعادن والفيتامينات التي يحتويها ومن اهم هذه النباتات نبات إكليل الجبل الذي يحتوي على زيوت طيارة Volatile Oils ومركبات فينولية التي تعد إحدى أهم المنتجات الثانوية التي تفرزها أو تنتجها النباتات طبيعياً .

تأثير استخدام UV وحامض السالسليك في انتاج بعض المركبات الفعالة لنبات إكليل الجبل .Rosmarinus officinalis L خارج الجسم الحي

يعد نبات إكليل الجبل .Rosmarinus officinalis L من النباتات المهمة طبياً وهو نبات عشبي شجيري معمر دائم الخضرة عطري يتبع العائلة الشفوية Lamiaceae الاسم الانكليزي Rosemary و الاسم العربي إكليل الجبل أو ما يعرف بعشبة المعجزة فضلاً عن ذلك يسمى حصا البان و حشيشة العرب وهنالك اسماء اقل تداولا” مثل إكليل النفساء و ندى البحر المخزني (Hammer و Junghanins 2020)، استمد اسم الروزمري من الروزمرينز وهو يعني ندى البحر وتعد جنوب اوربا والبحر المتوسط الموطن الاصلي لهذا النبات وانتشرت زراعته من هناك الى انحاء العالم مثل تونس والجزائر والمغرب العربي والشرق الأوسط وايضا” فرنسا وايطاليا والبرتغال وروسيا وصربيا واسبانيا وتركيا والولايات المتحدة الأمريكية (peter ، (2006)، جاءت اهميته من استعماله في معالجة التهاب المفاصل و المغص والاكتئاب و فقدان الذاكرة و الصداع النصفي ومنع تساقط الشعر والسعال والإنفلونزا ومرض السكري Offord واخرون ، (1995) ويحفز عمل المرارة والعضلات الملساء في الجهاز الهضمي .

 الموطن الاصلي والوصف النباتي لنبات إكليل الجبل

ينتمي نبات إكليل الجبل Rosmarinus officinalis إلى العائلة الشفوية Labiatae تسميتها منسوبة الى شكل تويجها الشفوي وتسمى Lamiacaea نسبة الى اشهر اجناسها Begum ) Lamium واخرون ، (2013)، ينمو النبات في المناطق الدافئة لذلك كانت منطقة البحر الأبيض المتوسط وآسيا هي موطنه الأصلي، لكنه قد يتواجد بشكل قليل في المناطق ذات الطقس البارد و لديه القدرة العالية على تحمل الجفاف ونقص المياه لفترات طويلة (Peter ، (2006)، ولأهمية هذا النبات اهتمت بعض الدول بإنتاجه كونه اصبح واسع الاستعمال بالعالم واهم الدول المنتجة لزيته هي الولايات المتحدة واسبانيا والمغرب.

إكليل الجبل نبات عشبي خشبي دائم الخضرة كثيف النمو يتفرع بصورة متعامدة الى فروع قوية مترامية الاطراف. يتراوح معدل طول النبات من 1.5 متر إلى 2 متر أوراقه دائمة الخضرة ذات لون اخضر من الأعلى وابيض من الأسفل مكسوة بشعيرات كثيفة وقصيرة كما تمتاز بعدم احتوائها على عنق وهي بسيطة والعرق الوسطي بارز من السطح السفلي وتخرج الاوراق على شكل مجاميع كل مجموعة تتضمن ثلاث وريقات وهذه المجاميع متعامدة ومتقابلة على الفرع ذات طبيعة راتنجية دبقة يشبه شكلها الإبر بحيث تكون ضيقة وطويلة يتراوح طولها من 2-4 سم وعرضها من 2-5 ملم ، اما الازهار أنبوبية الشكل ذات لون ازرق داكن ونادرا ما تكون بيضاء او وردية تظهر في نورات زهرية اي ذات مجموعة راسيمية وتظهر في المعتاد خلال الربيع وان الاجزاء الخضرية هي الاجزاء المستعملة في العلاج التقليدي و لاسيما الأوراق وكذلك تستخدم الجذور (ابو كبدة 2021).

التسمية والاستعمالات الشائعة لنبات إكليل الجبل

اشتق اسم Rosmarinus من Ros Marinus وتعني ندى البحر نسبة الى الموطن الاصلي للنبات البحر الأبيض المتوسط (Nair (2022 ويسمى إكليل الجبل في الوطن العربي بأسماء عديدة مثل : حصا البان، حشيشة العرب عشب البوصلة، إكليل النفساء، الازير والنبات القطبي (Hammer و Junghanns (2020، سمي نبات إكليل الجبل من قبل الرابطة الدولية للأعشاب بعشبة العام لسنة 2000 لما لهذا النبات من فوائد طبية، كما عرف باسم عشبة الذكريات لما لها من أهمية كبيرة في منع فقدان الذاكرة اذ استعمل النبات من قبل اليونانيين لتحسين ذاكرة طلابهم بحرقه قرب مساكنهم قبل بدأ الامتحانات.

يعد نبات إكليل الجبل أحد مكونات الصيدلية الاساس في عصر النهضة حيث تكمن أهميته في المحافظة على الكبد وعلاج عسر الهضم وتنظيم اضطرابات الدورة الدموية وتخفيف ألم المفاصل ومدر للبول وعلاج الصداع والصداع النصفي ونزلات البرد ويعمل مهدأ للأعصاب ويقلل أعراض التوتر، كما يرفع ضغط الدم ويحفز ضعف القلب ويعالج رائحة الفم الكريهة واضطراب المعدة وعلاج اللدغات واللسعات Ghavam (2022)، ويذكر ان ايزابيلا ملكة المجر استطاعت ان تستعيد جمالها ونشاط بدنها عن عمر يناهز 72 سنة باستعمال الماء المجري Hungarian Water وهو عبارة عن المنقوع الكحولي للقمم النامية لهذا النبات وذلك لدوره في مكافحة الشيخوخة والتجاعيد وتحفيز خلايا البشرة ( Gonzalez Minero واخرون 2020)، كما اعتقد الكتاب السابقون ما أن يتم شم النبات سوف يكفي ذلك لإبقاء الشخص شاباً وقوياً.

 المواد الفعالة لنبات إكليل الجبل

تحتوي النباتات الطبية ومنها نبات إكليل الجبل على عدد من المركبات العضوية المعقدة تسمى بالمركبات الايضية الثانوية او المركبات الكيميائية النباتية او المركبات الطبيعية ويعتقد أنها تنتج كوسيلة دفاعية لحماية النبات من المؤثرات الخارجية فضلا عن ذلك هي مواد جاذبة للملقحات Hanson 2003، قدر الباحثون آلاف المركبات الايضية الثانوية ذات الأهمية العلاجية وتدخل في الصناعات الدوائية والعقاقير الطبية Cardoso واخرون 2019 من اهمها الفينولات القلويدات، التربينات والزيوت الطيارة، حيث أن أكثر الأدوية المنتجة في العالم خلال السنوات الاخيرة هي مشتقة من مركبات ثانوية (Fazili واخرون (2022 فقد كشفت الأبحاث دور بعض مواد الايض الثانوي كمواد حافظة للأغذية والوقاية من السرطانات والعديد من الامراض المزمنة مثل امراض القلب والأوعية الدموية والسكري، كما تستعمل كملونات والياف وزيوت وعوامل منكهة وعطور (Barbosa) واخرون 2015) وتعتبر مصادر مختلفة للأدوية الطبيعية الجديدة والمضادات الحيوية والمبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب Bara (22). يحتوي نبات إكليل الجبل على الكثير من المركبات العضوية معقدة التركيب تعرف بالمستقبلات الثانوية أو المنتجات الثانوية وهي مركبات تنتج بصورة طبيعية Diyabalanage والتي تنتج من مركبات ايضية اولية  كربوهيدرات، بروتينات الدهون والتي تعتبر مهمة في العملية الفسيولوجية للنبات مثل النمو والتطور والتمثيل الضوئي والتنفس (Dhaniaputri واخرون ، (2022). يعتقد أن المنتجات الثانوية في النبات لها وظيفة كوسيلة دفاعية لحماية النبات من المؤثرات الخارجية ومسببات الأمراض ومكافحة الحشرات وكذلك مواد جاذبة للملقحات Hatcher واخرون 2020.

 تقانة زراعة الانسجة النباتية

يعبر عن مفهوم زراعة الانسجة النباتية Plant tissue culture بأنه نمو خلايا او انسجة نباتية مختلفة في اوعية زجاجية تحتوي على بيئات مغذية صناعية تتكون من العناصر الغذائية التي يحتاجها النبات تحت ظروف كاملة التعقيم في ظروف بيئية مسيطر عليها ( Coleman واخرون ، (2020) . كما ويعرفها بعضهم بأنها العلم الذي يختص بزراعة خلايا النبات او الأنسجة او الأعضاء المفصولة من النبات الام تحت ظروف خالية من المسببات المرضية وتعقيمه وزراعته في أوساط غذائية اصطناعية معقمة وتحضين الجزء المزروع في ظروف مسيطر عليها من درجة حرارة, ضوء ورطوبة ويتبع ذلك تطور الجزء المزروع باتجاه الهدف المطلوب من زراعته Anis) و (Ahmad 2016). 

أكدت العديد من الدراسات أن حصاد كميات كبيرة من النباتات البرية قد يهدد بشكل خطير الأنواع النادرة والحساسة والتنوع البيولوجي للنبات بشكل عام ومن ثم يوصى بشدة بتجنب هذا النوع من الاستغلال المفرط والاستخدامات غير الحكيمة للموارد النباتية لذلك يجب أن تركز الاهتمامات البحثية على تطوير طرق إكثار جديدة وأكثر كفاءة من أجل إنتاج كمية كبيرة من النباتات الطبية المخصصة لاستخراج مركبات الايض الثاني إن الحصول على مركبات الايض الثانوية تواجهها الكثير من الصعوبات منها ان كمية المركب الفعال في المستخلص النباتي قليلة فمن الصعب استخلاصه لذا فنحتاج في هذه الحالة الى كمية كبيرة من النباتات, وكذلك قد تنمو بعض النباتات في مناطق يصعب الوصول اليها لذلك التجأ الى استخدام تقنية الزراعة خارج الجسم الحي لغرض انتاج مركبات الايض الثانوي تحت ظروف مسيطر عليها ومن خلال هذه التقنية ايضا امكانية تنظيم نمو الخلايا من خلال التحكم بمكونات الوسط الغذائي (Pistelli واخرون ، 2013 ).

 منظمات النمو النباتية

منظمات النمو النباتي هي مركبات عضوية غير غذائية تصنع طبيعيا أو صناعيا تسبب تغيرا في نمو النبات وتطوره ، وهي إما أن تكون محفزات أو مثبطات نمو فعرفت منظمات النمو النباتية بسيطرتها على العمليات الفسيولوجية والكيموحيوية من خلال عمليات الأيض الأولية والثانوية وتستخدم منظمات النمو النباتية حاليا بشكل كبير للسيطرة على تحفيز أو تأخير عمليات النضج والشيخوخة في النبات (Rademacher ،2015) . كما ان منظمات النمو النباتية المضافة الى الوسط الغذائي تؤدي دورا رئيسيا في تحديد الهدف المطلوب من زراعة الأنسجة النباتية ولا سيما عمليات التشكل خارج الجسم الحي (2005 Aliyu) (in vitro morphogenesis).

تعرف الاوكسينات بأنها مجموعة من الأحماض العضوية ذات الأوزان الجزيئية العالية ، تحدث تأثيراً كبيراً في العمليات الفسلجية في النبات عند استخدامها بتراكيز قليلة جداً وذلك عبر تشجيع أو تثبيط أو تحوير احدى العمليات الفسلجية في النبات، وتعد المرستيمات القمية والبراعم الجانبية والأوراق الفتية أهم مراكز بناء الأوكسينات ، تشتمل الاوكسينات على انواع عدة، منها الطبيعية مثل Indole Acetic Acid )IBA) Indole Butric Acid (NAA) Naphthalene Acetic Acid والصناعية مثل )IAA( 2010)، ولها عمل في تحفيز Davies) (2,4-D) Dichlorophenoxy acetic acid, الأنزيمات المسؤولة عن بناء الجدار الخلوي وتحلله ومن ثم التأثير في الخصائص الميكانيكية له Taiz) و Zeiger 2010 ) و تحفيز ليونة الجدار الخلوي من طريق كسر روابط الجدار الخلوي واعادتها تحت تأثير الضغط الانتفاخي مما يسهم في زيادة حجم الخلية واتساعها ) Hopkins و Hiner (2009 واستطالة الخلايا وتطور الأعضاء أو تكوينها (Depuydt و Hardtke ، 2011 ) و لها دور في تكوين الجذور .

 تاثير الجزء النباتي ومنظمات النمو في نشوء و تضاعف الافرع الخضرية

تختلف الأجزاء النباتية التي يتم اختيارها لنشوء مزارع الأفرع الخضرية أو استحثاث الكالس باختلاف مصادرها، فقد أشارت الدراسات السابقة إلى أن الغرض من اختيار الاجزاء النباتية المختلفة اما لإنتاج نباتات او لإنتاج المركبات الايضية. حيث أكد الكثير من الباحثين في مجال زراعة الانسجة على العلاقة الوثيقة بين تركيز السايتوكاينينات والاوكسينات في الوسط الغذائي المستخدم من جهة وبين طبيعة نمو الجزء النباتي المزروع في ذلك الوسط وتخصصه من جهة اخرى فالاوكسينات مسؤولة عن استطالة الخلايا وتطور الاعضاء او تكوينها كما لها دور في تكوين الجذور و تؤدي السايتوكاينينات وظيفة مهمة في زراعة الأنسجة إذ أنها تشجع الانقسام الخلوي للأنسجة النباتية وتمايزها ونمو البراعم الابطية (Gaspar واخرون 1996). ولبيان دور الاوكسينات والسايتوكاينينات في زراعة الانسجة وتضاعف الزروعات اجريت العديد من الدراسات حول ذلك. ففي دراسة لوحظ أن BA هو الأفضل في زيادة عدد التفرعات الناتجة من كالس نبات المريمية saivia Tawfik officinalis و Mohamed ، 2007 ويعد BA الأكثر كفاءة في اعطاء فروع لنبات الترنجان Melissa officinalis مقارنة مع NAA و Meftahizade IBA واخرون ،(2010). وفي دراسة على نبات الترنجان Melissa officinalis اوصى Mohebalipour واخرون (2012) باستعمال توليفة الى الوسط MS تحتوي على تركيز 3 ملغم لتر 1 BA و NAA بتركيز 1 ملغم لتر 1 لزراعة قمم نامية لنبات الترنجان خارج الجسم الحي للحصول على عدة تفرعات وقد وجد Leelavathi و Kuppan 2013 ) عند اكثار نبات إكليل الجبل خارج الجسم الحي ان استخدام BA بتركيز 8.88 مايكرومول مع 2.85 مايكرومول من IAA كانت مناسبة جدا لتحفيز نمو وتضاعف الأفرع الخضرية الناتجة من الزراعة النسيجية للبرعم القمي والابطي. بينت Husain و Jawad ) (2019) أن أفضل استجابة لنشوء القمم النامية وتضاعفها كانت باستخدام الـBA بتركيز 0.5 ملغم لتر مع الـ NAA بتركيز 0.1 ملغم لتر 1 لتأسيس المزرعة النسيجية مقارنة مع البراعم الجانبية.

تأثير الجزء النباتي ومنظمات النمو في استحثاث الكالس

ان الغاية من انتاج الكالس هي التي تحدد بقاء الكالس المستحث من دون تمايز ويتم نقله الى أوساط غذائية جديدة من أجل نموه وديمومته أو يتمايز الكالس مكوناً أجزاء خضرية وجذور بعد نقله الى أوساط غذائية اخرى مناسبة لهذا الغرض George) آخرون (2007) فإضافة التراكيز العالية من الأوكسينات في مرحلة الاستحثاث تؤدي الى انخفاض نسبة التمايز في الكثير من النباتات، وان اضافة السايتوكاينينات مع الاوكسينات في مرحلة الاستحثاث تزيد من قابلية تمايز الكالس الى نموات خضرية، وأكثر الأوكسينات استعمالاً لاستحثاث الكالس هي D, IAA, NAA, ولكن يعد 24 أكثرها تحفيزاً في استحثاث الكالس George ، 1996) . يمكن الحصول على مظاهر مختلفة للكالس فقد يكون صلبا او هش القوام ، وأحيانا يبدو الكالس ذا لون اصفر أو ابيض أو اخضر اعتمادا على القطعة النباتية المستخدمة في استحثاثه Coleman 2002)، ويعد اختيار الجزء النباتي المناسب اساسا لنجاح الزراعة النسيجية، وللحصول على الكالس يراعى اختيار الجزء النباتي وحجمه ومصدره وعمره البيولوجي، من الممكن اخذ الجزء أو Cotyledons أو الفلق Leaves أو الاوراق Nodes أو العقد Internods النباتي من السلاميات السويقة الجنينية تحت الفلق Hypocotyle أو الجذور Roots أو المتك Anther أو البويضات Ovules أو حبوب اللقاح Pollen grains أو غيرها ) George واخرون 2008). كما أن النسبة بين السايتوكاينين والأوكسين تسيطر أو تتحكم في نشوء الاعضاء من انسجة الكالس وكلاهما ضروري للمحافظة على مزارع الكالس, فعند وجود الأوكسين لوحده أو أن نسبة الاوكسين إلى السايتوكاينين عالية فأن مزارع الكالس تكون جذور والعكس يكون أفرع او يشجع على تكوين الأفرع .