نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه زیست شناسی-دانشگاه کردستان

2 گروه علوم زیستی دانشکده علوم پایه دانشگاه کردستان

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد زیست شناسی سلولی، گروه علوم زیستی، دانشگاه کردستان

چکیده

کافئین(تری متیل گزانتین) آلکالوئیدی مشتق از ترکیبات پورینی است. سنتز کافئین در گیاهان یک مکانیزم دفاعی در برابر آفتها و عوامل آسیب رسان است. در این پژوهش اثر کافئین بر نشت یونی و فعالیت آمیلازی بررسی و اثرات ضدباکتریایی، آنتی اکسیدانی و دگرآسیبی کافئین در گندم، جو و کنجد مقایسه گردید. طراحی آزمایش با روش فاکنوریل و در نظرگرفتن دو عامل گونه و غلظتهای کافئین انجام و معنی دار بودن تفاوت میانگینها با آزمون دانکن ارزیابی گردید. نتایج نشان داد کافئین ۲/0 میلی مولار همه شاخصهای رشدهر سه گونه را کاملا متوقف می نماید. در غلظتهای پائین کافئین، حساسیت و مقاومت این سه گونه تفاوت معنی دار نشان میدهد. کاهش شاخصهای جوانه زنی نشان داد جو بیشتر از گندم به کافئین حساس میباشد. کافئین اثر ضد باکتریایی معنی داری نشان نداد. ویژگی آنتی اکسیدانی کافئین قابل توجه بود. کافئینmM20 هدایت الکتریکی محلول پیرامونی بذر و ریشه چه گندم و جو را افزایش داد. افزایش هدایت الکتریکی محیط پیرامونی بافت زنده میتواند نتیجه آسیب به تمامیت غشاها و نشت الکترولیتها باشد. کافئین فعالیت آمیلازی را به طور معنی دار مهار نمود. کافئین مهارکننده فعالیت آمیلازی بوده، اثرات دگرآسیبی نسبتا قوی، اثر ضدباکتریایی نسبتا ضعیف و ویژگی آنتی اکسیدانی قابل توجه دارد. مطالعات دگرآسیبی و ضدمیکروبی کافئین در زمینه کنترل علفهای هرز و آفات میتواند نتایج کاربردی داشته باشد. ویژگی آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی کافئین در درمان میتواند مورد استفاده قرار گیرد. با بررسی اثر کافئین بر نشت الکترولیتها و فعالیت آمیلازی، شناخت و درک مکانیسمهای سلولی اثرات کافئین بهبود خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Antimicrobial, antioxidant and inhibitory effects of caffeine on enzymatic activity, electrolyte leakage and growth of several plant species

نویسندگان [English]

  • Masoud Haidarizadeh 1
  • Adel Mohammadi 2
  • Shahnaz Zareie 3

1 Faculty member of departement of Biology,University of Kurdistan

2 Department of Biological Science, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran

3 Department of Biological Science,Faculty of Science, University of Kurdistan, , Sanandaj, Iran

چکیده [English]

Caffeine is an alkaloid from the family of methyl xanthines. Caffeine synthesis is a protective mechanism of plants against harmful agents. In this study, antibacterial, antioxidant, and caffeine effects on ion leakage, amylase activity and allelopathic effects of caffeine in wheat, barley and sesame were evaluated. The experiment was designed using Factorial method in terms of two factors (wheat, barley, sesame) and caffeine concentrations (0. 025, 0.5, 0.1 and 0.2 mM). The significance of the differences was evaluated by Duncan test. In concentrations of less than 0.2 mM, the sensitivity of these three species to caffeine was significantly different. In Barley Compared to wheat, germination indices (Total germination, Speed of germination and Coefficient of the rate of germination) were more sensitive to caffeine. In this study, caffeine did not showed a significant antibacterial effect. The antioxidant properties of caffeine were also significant. Caffeine (20 mM) increased the electrical conductivity of the peripheral solution of the seeds and root of wheat and barley. The results showed that caffeine inhibits amylase activity, has relatively strong allelopathic effects, a relatively weak antibacterial effect and a significant antioxidant effect. Allopathic and anti-microbial studies of caffeine can be used control weeds and pests and the antioxidant and antimicrobial properties of caffeine can be used in the pharmaceutical industry. Caffeine Effects study on electrolyte leakage, electrical conductivity and amylase activity will improve understanding the cellular mechanisms of these effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Amylase activity "
  • "Allelopathy "
  • " Electrical conductivity "
  • " germination index "
  • " Caffeine "