لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 9
چکیده :
اگرچه کاشت گیاهان دارویی به هزاران سال پیش باز می گردد ولی بایدگفت که در مورد اصلاح آن ها تاکنون پیشرفت قابل ملاحظه ای صورت نگرفته است و در حال حاضر تعداد کالتیوارهای مفید به دست آمده بر اثر اصلاح گیاهان اندک است . هدف از اصلاح گیاهان داروئی افزایش کمیت و کیفیت آن دسته از مواد موثره در این گیاهان است که در صنایع دارویی از اهمیت خاصی برخوردار هستند. درسالهای اخیر توجه خاصی از جانب سازمانهای مختلف در کشورهای جهان در ارتباط با اصلاح این گیاهان صورت گرفته است.
در این رابطه استفاده از انگشت نگاری " Fingerprinting " مولکولی گیاهان دارویی می تواند محققین را در پیشبرد اهداف اصلاحی این گیاهان یاری نماید .
یکی از بخش‌های مهم بیوتکنولوژی "کشتبافت" است که کاربردهای مختلف آن در زمینة گیاهان دارویی، از جنبه‌های مختلفی قابلبررسی است
باززایی گیاهان با استفاده از جنینن زایی سوماتیک از یک سلول در بسیاری از گونه های گیاهان دارویی به اثبات رسیده است .
یکسری دستورالعمل ها به منظور حصول سطح مناسبی از کربوهیدرات ها ، ترکیبات ارگانیک ، ویتامین ها مواد معدنی ، عوامل محیطی (مثل نور ، گازها ، دما و رطوبت و تنظیم کننده های رشد موردنیاز برای باززایی مناسب گونه های گیاهی در شرایط این ویتروطراحی شده و بدینوسیله ریز ازدیادی را ساده نموده است .
باززایی گیاهان داروی به وسیله اندام زائی مستقیم و غیرمستقیم و جنین زائی سوماتیکی از انواع مختلف ریزنمونه ها نشان داده شده و استفاده از این تکنیک ها به همراه سایر راهکارهای بیولوژیکی به منظور بهبود گیاهان دارویی مورد بررسی و مرور قرارگرفته است .
روش مهم بعدی دارای کاربرد فراوان در حوزه گیاهان دارویی » نشانگرهای مولکولی » است . در طول دهه های گذشته ابزارهایی که برای استاندارد سازی داروهای گیاهی به وجود آمده اند شامل ارزیابی ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک و همچنین تعیین نیمرخ شیمیایی Chemoprefiling مواد گیاهی بوده اند .
کلمات کلیدی :
اصلاح گیاهان داروئی،بیوتکنولوژی ، بازاریابی از طریق جنین زایی ، پتانسیل اقتصادی گیاهان دارویی ، کشت بافت ، نشانگرهای مولکولی .
مقدمه
درسالهای اخیر علاقه زیادی به مواد طبیعی گیاهان معطوف شده است . در حدود 40% یا بیشتر از داروهای رایج مورد استفاده در کشورهای غربی از منابع طبیعی استخراج می گردد .
کشف بافت گیاهی روش دیگری برای تکثیر تجارت گیاهان داروئی است و به طور وسیعی مورد استفاده واقع می شود . کاربردگیاهان دارویی برای درمان بیماریهای انسان به وفور گزارش شده است .
اگرچه کاشت گیاهان دارویی به هزاران سال پیش باز می گردد ولی باید گفت که در مورد اصلاح آن ها تاکنون پیشرفت قابل ملاحظه ای صورت نگرفته است درحال حاضر تعداد کالیتوارهای مفید به دست آمده بر اثر اصلاح گیاهان دارویی اندک است .
طبق برآورده که توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO )صورت گرفته است ، بیش از 80 درصد مردم جهان (نزدیک به 5 میلیارد نفر ) برای درمان بیماری ها هنوز از داروهای گیاهی استفاده می کنند .
بنابراین استفاده از روش های بیوتکنولوژیک به منظور تکثیر و افزایش توان ژنیتیکی گیاهان داروئی وهمچنین شناسایی سریع تر و دقیق تر ژنوتیپ هایی که فرآورده بیشتری تولید می کنند می تواند بسیار مفید و از لحاظ تجاری سودآور باشد .
کاربردهای کشت بافت در زمینه گیاهان دارویی :
باتکنیک کشت بافت می توان از یک سلول به یک گیاه کامل دست یافت . در این تکنیک از روشهای جنین زایی ریز ازدیاری و اندام زایی استفاده می گردد. استفاده از این تکنیک به همراه موتاسیون باعث سرعت بخشیدن به تکثیر انبوه تولید گیاهان عاری از بیماری انجام کار در تمام طول سال و کاهش هزینه خواهد شد . اولین مرحله تکثیر قسمت موردنظر در گیاه می باشد پس از تصویب دزمناسب و انجام تیمارپرتو تابی و تکثیر دوباره گزینش به گلدان سازگاری و تکثیر دوباره جهت سلکسیون انتهایی در مزرعه کشت شده و سپس مورد بررسی های تغییرات ژنیتیکی قرار خواهند گرفت .یکی از بخش های مهم بیوتکنولوژی » کشفت بافت » است که کاربردهای مختلف آن در زمینه گیاهان دارویی از جنبه های مختلف قابل بررسی است .
باززایی در شرایط آزمایشگاهی ( In-Vitro Regeneration ):
تکثیر گیاهان در شرایط آزمایشگاهی، روشی بسیار مفید جهت تولید داروهای گیاهی باکیفیت است. روشهای مختلفی برای تکثیر در آزمایشگاه وجود دارد که از جملة آنها، ریزازدیادی است. ریزازدیادی فواید زیادی نسبت به روشهای سنتی تکثیر دارد. با ریزازدیادی می‌توان نرخ تکثیر را بالا برد و مواد گیاهی عاری از پاتوژن تولید کرد. گزارش‌های زیادی در ارتباط با بکارگیری تکنیک " کشت بافت " جهت تکثیر گیاهان دارویی وجود داردچنان‌که مؤسسة گیاهان دارویی بوداکالاز در مجارستان از راه کشت بافت و سلول گل انگشتانه موسوم به آکسفورد، توانست پایه‌هایی کاملاٌ همگن و یک شکل از گیاه مذکور به‌دست آورد. از جملة گیاهان
Cinchona ledgeriana, Digitalis spp,
باززایی از طریق جنینزایی سوماتیک (غیرجنسی):
تولید و توسعة مؤثر جنین‌های سوماتیک، پیش‌نیازی برای تولید گیاهان در سطح تجاری است. جنینزایی سوماتیک فرآیندی است که طی آن گروهی از سلول‌ها یا بافت‌های سوماتیک، جنین‌های سوماتیک تشکیل می‌دهند. این جنین‌ها شبیه جنین‌های زیگوتی (جنین‌های حاصل از لقاح جنسی) هستند و در محیط کشت مناسب می‌توانند به نهال تبدیل شوند.
باززایی گیاه از طریق جنین زایی سوماتیکی ا زسلول های منفرد که می تواند منجر به تولید جنین و سپس گیاه کامل گردد در مورد بسیاری از گونه های دارویی به کار رفته است .
آروموگام و بهوجوانی (1990 ) گزارش کردند که تولید جنبین سوماتیکی از جنین زایگوتی (تخمی)(حاصل از لقاح) در گیاه Podophyllum hexandrum در محیط MS به بهترین نحو صورت می گیرد .بنابراین در این حالت با توجه به پتانسیل متفاوت سلول های مختلف در تولید یک ترکیب دارویی می توان گیاهان با ویژگی برتر نسبت به گیاه اولیه تولید نمود .
حفاظت گونه‌های گیاهان دارویی از طریق نگهداری در سرما:
با تکیه بر کشت بافت و سلول می‌توان برای نگهداری کالتیوارهای مورد نظر در بانک ژن یا برای نگهداری طولانی مدت اندام‌های تکثیر گیاه در محیط نیتروژن مایع، اقدام نمود. نگهداری در سرما، یک تکنیک مفید جهت حفاظت از کشت‌های سلولی در شرایط آزمایشگاهی است. در این روش با استفاده از نیتروژن مایع (196- درجه سانتی‌گراد) فرآیند تقسیم سلولی و سایر فرآیندهای متابولیکی و بیوشیمیایی متوقف شده و در نتیجه می‌توان بافت یا سلول گیاهی را مدت زمان بیشتری نگهداری و حفظ نمود. با توجه به اینکه می‌توان از کشت‌های نگهداری شده در سرما، گیاه کامل باززایی کرد، لذا این تکنیک می‌تواند روشی مفید جهت حفاظت از گیاهان دارویی در معرض انقراض باشد.
تولید متابولیت‌های ثانویه از گیاهان دارویی:
در سال 1956 بود که یک شرکت دارویی در کشور آمریکا ( Pfizer Inc ) اولین پتنت را در مورد تولید متابولیت‌ها با استفاده ازکشت توده‌ای سلول‌ها منتشر کرد.
فرآورده‌های حاصل از متابولیسم ثانویه گیاهی ( Secondary Metabolite ) جزو گرانبهاترین ترکیب شیمیایی گیاهی ( Phytochemical ) هستند. با استفاد از کشت بافت می‌توان متابولیت‌های ثانویه را در شرایط آزمایشگاهی تولید نمود.
اصول ومبانی بیوسنتزمتابولیت های ثانویه در گیاهان به ویژه در کشت های سلولی به خوبی شناخته نشده است پس نمی توان موفقیت سریع را توقع داشت.
متابولیت‌های ثانویه، دسته‌ای از مواد شامل اسیدهای پیچیده، لاکتون‌ها، فلاونوئیدها و آنتوسیانین‌ها هستند که به‌صورت عصاره یا پودرهای گیاهی در درمان بسیاری از بیماریهای شایع به‌کار برده می‌شوند.
ستفاده ازبیورآکتورها در تولیدصنعتی متابولیت‌های ثانویه:
تولید متابولیت ثانویة گیاهی با خصوصیات دارویی در شرایط آزمایشگاهی، فواید زیادی در مقایسه با استخراج این ترکیبات از گیاهان، تحت شرایط طبیعی دارد. بیورآکتورها، مهمترین ابزار در تولید تجاری متابولیت‌های ثانویه از طریق روشهای بیوتکنولوژیک، محسوب می‌شوند.
مزایای استفاده از بیورآکتورها در کشت انبوه سلول‌های گیاهی عبارتند از:
1- کنترل بهتر و دقیق‌تر شرایط خاص مورد نیاز برای تولید صنعتی ترکیبات فعال زیستی از طریق کشت سوسپانسیون سلولی
2- امکان تثبیت شرایط در طول مراحل مختلف کشت سلولی در بیورآکتور
3- جابجایی و حمل‌ونقل آسان‌تر کشت
4- با توجه به اینکه در شرایط کشت سوسپانسیون، جذب مواد غذایی به‌وسیلة سلول‌ها افزایش می‌یابد، لذا نرخ تکثیر سلول‌ها زیاد شده و به‌تبع آن میزان محصول (ترکیب فعال زیستی) بیشتر می‌شود. 5- در این حال، گیاهچه‌ها به آسانی تولید و ازدیاد می‌شوند.
مهندسی ژنتیک :
شاخة بعدی بیوتکنولوژی که در زمینة گیاهان دارویی کاربردهای فراوانی دارد، "مهندسی ژنتیک" است. ابزار طبیعی که در فرآیند مهندسی ژنتیک و در اکثر گونه‌های گیاهی و بخصوص گیاهان دولپه به‌کار می‌رود، یک باکتری خاکزی به‌نام آگروباکتریوم ( Agrobacterium ) است.
گونه‌های مختلف این باکتری، که بیماریهای تومورگال طوقه (Crown Gall Tumour ) وریشة مویی(Hairy Root ) را در گیاهان سبب می‌شوند. تحقیقات نشان داده‌است که ریشه‌های مویی تولید شده به‌وسیلة گونه‌ای از این باکتری به‌نام A. rhizogenes ، بافتی مناسب برای تولید متابولیت ثانویه هستند. به علت پایداری و تولید زیاد این بافت‌ها در شرایط کشت عاری از هورمون، تاکنون گونه‌های دارویی زیادی با استفاده از این باکتری تغییر یافته‌اند.
مهندسی ژنتیک می‌تواند به‌عنوان ابزاری قدرتمند جهت تولید متابولیت‌های ثانویة جدید و همچنین افزایش مقدار متابولیت‌های ثانویه موجود در یک گیاه به‌کار رود.
نشانگرهای مولکولی :
بخش مهم بعدی دارای کاربرد فراوان در حوزة گیاهان دارویی، "نشانگرهای مولکولی" است.
برخی موارد کاربرد نشانگرهای DNA در زمینة گیاهان دارویی:
مقاله در مورد کاشت گیاهان دارویی