اثرات ضدميكروبي، آنتي اكسيداني و مهاركنندگي كافئين بر فعاليت آنزيمي، نشت الكتروليت و رشد چند گونه گياهي

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

كافئين(تري متيل گزانتين) آلكالوئيدي مشتق از تركيبات پوريني است. سنتز كافئين در گياهان يك مكانيزم دفاعي در برابر آفتها و عوامل آسيب رسان است. در اين پژوهش اثر كافئين بر نشت يوني و فعاليت آميلازي بررسي و اثرات ضدباكتريايي، آنتي اكسيداني و دگرآسيبي كافئين در گندم، جو و كنجد مقايسه گرديد. طراحي آزمايش با روش فاكنوريل و در نظرگرفتن دو عامل گونه و غلظتهاي كافئين انجام و معني دار بودن تفاوت ميانگينها با آزمون دانكن ارزيابي گرديد. نتايج نشان داد كافئين 2/0 ميلي مولار همه شاخصهاي رشدهر سه گونه را كاملا متوقف مي نمايد. در غلظتهاي پائين كافئين، حساسيت و مقاومت اين سه گونه تفاوت معني دار نشان ميدهد. كاهش شاخصهاي جوانه زني نشان داد جو بيشتر از گندم به كافئين حساس ميباشد. كافئين اثر ضد باكتريايي معني داري نشان نداد. ويژگي آنتي اكسيداني كافئين قابل توجه بود. كافئينmM20 هدايت الكتريكي محلول پيراموني بذر و ريشه چه گندم و جو را افزايش داد. افزايش هدايت الكتريكي محيط پيراموني بافت زنده ميتواند نتيجه آسيب به تماميت غشاها و نشت الكتروليتها باشد. كافئين فعاليت آميلازي را به طور معني دار مهار نمود. كافئين مهاركننده فعاليت آميلازي بوده، اثرات دگرآسيبي نسبتا قوي، اثر ضدباكتريايي نسبتا ضعيف و ويژگي آنتي اكسيداني قابل توجه دارد. مطالعات دگرآسيبي و ضدميكروبي كافئين در زمينه كنترل علفهاي هرز و آفات ميتواند نتايج كاربردي داشته باشد. ويژگي آنتي اكسيداني و ضدميكروبي كافئين در درمان ميتواند مورد استفاده قرار گيرد. با بررسي اثر كافئين بر نشت الكتروليتها و فعاليت آميلازي، شناخت و درك مكانيسمهاي سلولي اثرات كافئين بهبود خواهد يافت.

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.