مقایسه ساختار شیمیایی زانتان تولید شده توسط برخی گونه های زانتوموناس با زانتان استاندارد صنعتی با روش FTIR وH1NMR
کد مقاله : 1419-24IPPC (R3)
نویسندگان
1دانشجوی دکتری دانشگاه فردوسی مشهد
2عضو عیات علمی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
3عضو هیات علمی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
4عضو هیئت علمی گروه فارماکوگنوزی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد
5گروه فارماکوگنوزی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی مشهد
چکیده
زانتوموناس از بیمارگرهای گیاهی یا همراه با گیاهان بوده که بسیاری از گونه‌های آن بیماری‌هایی بااهمیت اقتصادی قابل توجه ایجاد می‌کنند و برخی نیز تولیدکننده محصولات ارزشمند صنعتی هستند. زانتان از پلی‌ساکاریدهای مهم در گونه‌های جنس زانتوموناس به شمار می‌آید. این پلی‌ساکارید خارج‌یاخته‌ای در بیماری‌زایی برخی گونه‌های زانتوموناس نقش حیاتی دارد. پلی‌ساکاریدهای خارج‌یاخته ای علاوه بر نقش در ایجاد پژمردگی در گیاهان، در ایجاد مقاومت باکتری به مواد سمی گیاه، کاهش تماس باکتری با یاخته‌های گیاهی و کاهش واکنش‌های دفاعی گیاه، افزایش تکثیر باکتری با آب‌سوخته کردن بافت‌ها و همچنین در کلونیزاسیون سیستمیک گیاه نقش دارند. در این تحقیق جهت بررسی خصوصیات شیمیایی زانتان تولید شده توسط برخی گونه‌های آوندی و غیرآوندی زانتوموناس، زانتان جدایه‌های Xanthomonas translucens، X. euvesicatoria، X. alfalfae subsp. alfalfae، X. campestris subsp. campestris NRRL B-1459، X. citri subsp. citri و X. perforans در شرایط آزمایشگاهی تولید، استخراج و خالص‌سازی گردید. سپس زانتان‌های تولید شده به همراه زانتان استاندارد صنعتی به روش طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) و طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته (H1NMR) مورد مقایسه و بررسی ساختار شیمیایی قرار گرفتند. نتایج بررسی طیف FTIR حاکی از تفاوت ساختار شیمیایی در زانتان گونه‌های مختلف بود. در بررسی طیف H1NMR، تفاوت در ناحیه پروتون‌های آنومریک و حلقه قندی جدایه‌ها مشاهده شد. با توجه به تفاوت‌های مشاهده شده در گروه‌های استیل و پروتون آلفا انومریک پنتوز خوشه‌بندی سلسله مراتبی برای جدایه ها صورت پذیرفت. جدایه‌های X. euvesicatoria و X. campestris subsp. campestris NRRL B-1459 بیشترین شباهت ساختاری با زانتان استاندارد صنعتی را داشته و در یک دسته قرار گرفتند. جدایه‌های X. alfalfae subsp. alfalfae و Xanthomonas translucens در یک دسته قرار گرفتند. همچنین Xanthomonas citri subsp. citri بیشترین تفاوت ساختاری را با زانتان استاندارد صنعتی و سایر جدایه‌های مورد مطالعه داشت و با X. perforans در یک دسته قرار گرفت. باکتری‌های گیاهی از سازوکارهای متعددی برای ایجاد بیماری در گیاهان میزبان استفاده می‌کنند. برای این که بتوانیم راهبرد مناسبی برای جلوگیری از بیمارشدن گیاهان به‌کار گیریم لازم است که اساس مولکولی همکنش‌های گیاه و باکتری را به خوبی بشناسیم. در این میان، زانتان توجه ویژه‌ای را به خود جلب کرده است زیرا علاوه بر اهمیت در بیماری‌شناسی گیاهی، به دلیل ویژگی‌های خاص خود در صنایع مختلف کاربردهای متعددی پیدا کرده است.
کلیدواژه ها