اثر باکتری‌های حل‌کننده فسفات بر میزان آلکالوئیدهای مورفین، پاپاورین، و نوسکاپین خشخاش (Papaver somniferum L.)

Abstract

تاکنون بیش از 40 نوع آلکالوئید مختلف در گیاه دارویی و ارزشمند خشخاش (Papaver somniferum L.)، شناخته شده که مهم‌ترین آن‌ها مورفین، کدءین، تباءین، نوسکاپین و پاپاورین است. بیوسنتز این آلکالوئیدها ممکن است به‌شدت تحت تأثیر انواعی از الیسیتورهای زنده و غیرزنده قرار گیرد. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثرات سویه‌های باکتریایی با قابلیت حل‌کنندگی فسفات معدنی به‌عنوان الیسیتورهای زنده، بر میزان تولید آلکالوئیدهای مورفین، پاپاورین، و نوسکاپین در گیاه خشخاش انجام شده است. در این پژوهش، قابلیت حل‌کنندگی فسفات معدنی توسط چهار سویه باکتریایی Enterobacter xiangfangensis S2،Pantoea dispersa S7 ، Pantoea stewartii S25 و Pseudomonas canadensis S36 به‌روش کمّی و به کمک محیط کشت مایع Sperber ارزیابی شد. در شرایط گلخانه، اثر محلول‌پاشی بوته‌های خشخاش با سوسپانسیون سویه‌های باکتریایی (CFU.ml-1 108) بر میزان آلکالوئیدهای مورفین، پاپاورین، و نوسکاپین موجود در کپسول، ساقه، و برگ خشخاش بررسی شد. آلکالوئیدها به‌روش الکلی استخراج و توسط دستگاه HPLC ردیابی شدند. تمامی آزمون‌ها در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی و با سه تکرار به‌ازای هر تیمار انجام شدند (P<0.05). نتایج نشان داد که بیشترین (458/67 میکروگرم بر میلی‌لیتر) و کمترین (130/47 میکروگرم بر میلی‌لیتر) میزان حل‌کنندگی فسفات به‌ترتیب مربوط به سویه‌های S2 و S36 بود. در تیمار با سویه‌های باکتریایی مشخص شد که سطح مورفین موجود در ساقه و برگ و نیز کپسول در اغلب موارد افزایش معنی‌داری در قیاس با شاهد را نشان داد. میزان پاپاورین موجود در ساقه و برگ کاهش معنی‌داری داشت، ولی در کپسول تغییرات معنی‌داری نداشت. نوسکاپین موجود در ساقه و برگ نیز افزایش معنی‌داری داشت و از 0/8 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک در شاهد به 8/12 در تیمار S2 رسید. درصورتی‌که میزان نوسکاپین کپسول فقط در تیمار با S2 و S36 افزایش معنی‌داری داشت و سایر سویه‌ها اختلاف معنی‌داری با شاهد نداشتند. به این ترتیب با انتخاب سویه‌های باکتریایی سازگار و کارآمد از گروه باکتری‌های حل‌کننده فسفات، می‌توان سطح آلکالوئیدهای مورفین، پاپاورین، و نوسکاپین در اندام‌های هوایی گیاه دارویی و ارزشمند خشخاش را به‌طور چشمگیری افزایش داد.