Antioksidativno, antimikrobno i alelopatsko dejstvo tri endemične vrste roda Nepeta (Lamiaceae)
Antioxidative, antimicrobial and allelopathic effects of three endemic Nepeta species (Lamiaceae)
2013
Аутори:
Nestorović Živković, JasminaОстала ауторства
Mišić, DanijelaSabovljević, Aneta
Živković, Suzana
Ćirić, Ana
Тип документа:
Докторска теза (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт:
Nepeta rtanjensis Diklić i Milojević, N. sibirica L. i N. nervosa Royle ex
Bentham (fam. Lamiaceae) su endemične vrste roda Nepeta, koje su nedovoljno
fitohemijski okarakterisane i slabo ispitane u pogledu biološke aktivnosti. Radi se o
vrstama koje se odlikuju različitim kvalitativnim i kvantitativnim sadržajem
nepetalaktona, zbog čega predstavljaju idealne objekte u istraživanjima biološke
aktivnosti različitih izomera ovog monoterpenskog jedinjenja. S obzirom da se radi o
retkim vrstama, a u slučaju N. rtanjensis i o krajnje ugroženoj vrsti, biljni materijal za
potrebe eksperimenata je dobijen mikropropagacijom. Istraživanje je obuhvatilo
fitohemijske analize sekundarnih metabolita tri vrste roda Nepeta gajenih in vitro, kao i
analizu njihovih bioaktivnih svojstava kao što su antimikrobno, antioksidativno i
alelopatsko dejstvo.
Fitohemijska karakterizacija tri vrste roda Nepeta gajenih in vitro, omogućila je
identifikaciju i kvantifikaciju glavnih grupa sekundarnih metabolita (terpenoida i
fenolnih jedinjenja) koji se u ovim uslovima produkuju. Metode koje su korišćene u
fitohemijskim analizama su: GC-MS, GC-FID, PTR-MS, Headspace GC-MS, HPLCUV,
HPLC-MS, UHPLC/DAD/±HESI-MS/MS. Dominantno isparljivo jedinjenje iz
grupe terpenoida je monoterpenski lakton - nepetalakton, pri čemu je kod vrste
N. rtanjensis većinski prisutan tran,cis- izomer a kod N. sibirica cis,trans- izomer
nepetalaktona. Kod vrste N. nervosa nepetalakton je detektovan samo u tragovima. Kod
ispitivanih vrsta, ruzmarinska kiselina se javlja kao dominantno fenolno jedinjenje, dok
su ostale fenolne kiseline (hlorogena, neohlorogena i kafeinska kiselina) prisutne u
znatno nižoj koncentraciji.
Metanolni ekstrakti N. rtanjensis, N. sibirica i naročito N. nervosa, pokazuju
značajnu antioksidativnu aktivnost u ABTS i DPPH testovima, kao i visoki kapacitet za
redukciju gvožđa u FRAP testu. Značajna antioksidativna aktivnost se pripisuje
fenolnim jedinjenjima, na prvom mestu ruzmarinskoj kiselini.
Nepetalakton ne utiče značajno na antioksidativni potencijal metanolnih ekstrakata, ali
postoji mogućnost antagonističkog delovanja između fenolnih kiselina i nepetalaktona.
Metanolni ekstrakti tri vrste roda Nepeta pokazuju značajnu antimikrobnu aktivnost
protiv osam vrsta bakterija i osam vrsta gljiva, a aktivnost potiče od monoterpenskih
laktona i fenolnih jedinjenja. Najveću antimikrobnu aktivnost pokazuje metanolni
ekstrakt N. rtanjensis, sledi N. sibirica, i na kraju N. nervosa. Stereohemija
nepetalaktona bitno određuje njegovu antimirobnu aktivnost, pri čemu je trans,cisizomer
aktivniji od cis,trans-izomera.
Potvrđeno je da vrste N. rtanjensis i N. sibirica poseduju jedinjenja koja mogu
uticati na rastenje i razviće drugih biljnih vrsta u njihovom neposrednom okruženju, i na
taj način aktivno učestvovati u alelopatskim interakcijama. Alelopatsko dejstvo
N. rtanjensis i N. sibirica potiče od dominantnog bioaktivnog jedinjenja ovih vrstanepetalaktona.
Stereohemija nepetalaktona značajno određuje njegov alelopatski
potencijal, pri čemu tran,cis- izomer pokazuje veću aktivnost od cis,trans- izomera.
Alelopatsko dejstvo nepetalaktona se ogleda kroz usporenu dinamiku klijanja semena
test vrste Lepidium sativum L., ali i kroz efekat na biohemijske procese koji su posledica
poremećenog antioksidativnog sistema biljaka. Alelopatsko dejstvo nepetalaktona, a
naročito njegovog trans,cis- izomera, dovodi do promena u antioksidativnom sistemu
klijanaca kresa narušavanjem normalnih modela ekspresije i aktivnosti antioksidativnih
enzima (POD, CAT, SOD, PPO). Primećena je inhibicija aktivnosti, kao i izmenjen
profil izoformi POD, CAT, Fe-SOD i CuZn-SOD kod klijanaca kresa. Trans,cisnepetalakton
dovodi do povećanog sadržaja ukupnih fenola u prvim fazama rastenja i
razvića klijanaca L. sativum, što je praćeno ranijom indukcijom ekspresije i povećanom
aktivnošću PPO. Nepetalakton tokom alelopatskih interakcija indukuje određene
modifikacije metabolizma sinapata kod klijanaca kresa, koje se generalno mogu opisati
usporenim prevođenjem sinapoil- holina do sinapoil- glukoze, i potom do sinapoilmalata.
Alelopatska svojstva N. rtanjensis i N. sibirica ukazuju na mogućnost uspešne
primene ovih vrsta i njihovih bioaktivnih komponenti u poljoprivrednoj praksi, kao
bioherbicida, a u cilju suzbijanja i kontrole korovskih vrsta. U ovom radu potvrđeno je
alelopatsko dejstvo N. rtanjensis i N. sibirica u slučaju poljoprivrednih kultura kao što
su L. sativum, Lactuca sativa L. sorta „Majska kraljica“, Lotus corniculatus L. sorta
„Bokor“, Brassica napus L., i korovskih vrsta poput Stellaria media (L.) Vill., Rumex
crispus L., i Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. ekotip Kolumbija.
Кључне речи:
Nepeta rtanjensis; Nepeta sibirica; Nepeta nervosa; Nepetalakton; Fenolne kiseline; Antioksidativni potencijal; Antimikrobno dejstvo; Alelopatija; Antioksidativni enzimiИзвор:
University of Belgrade, Faculty of Biology, 2013, 1-218Финансирање / пројекти:
- Физиолошка, хемијска и молекуларна анализа диверзитета одабраних ретких и угрожених биљних врста у циљу еx ситу заштите и продукције биолошки активних једињења (RS-MESTD-Basic Research (BR or ON)-173024)
URI
http://eteze.bg.ac.rs/application/showtheses?thesesId=790https://fedorabg.bg.ac.rs/fedora/get/o:7112/bdef:Content/download
http://vbs.rs/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=70036&RID=44652047
http://nardus.mpn.gov.rs/123456789/2132
https://radar.ibiss.bg.ac.rs/handle/123456789/2401
Колекције
Институција/група
IBISSAPA:
Nestorović-Živković, J. (2013). Antioksidativno, antimikrobno i alelopatsko dejstvo tri endemične vrste roda Nepeta (Lamiaceae). University of Belgrade, Faculty of Biology. p. 218.Vancouver:
Nestorović-Živković J. Antioksidativno, antimikrobno i alelopatsko dejstvo tri endemične vrste roda Nepeta (Lamiaceae) [dissertation]. Belgrade: University of Belgrade, Faculty of Biology; 2013. 218 p.Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Uticaj etarskog ulja Nepeta rtanjensis na rast micelije test mikromiceta / The effect of Nepeta rtanjensis essential oil on test micromycetes mycelia growth
Ljaljević-Grbić, Milica V.; Soković, Marina; Vukojević, Jelena B.; Grubišić, Dragoljub; Ristić, Mihailo (Zbornik Matice srpske za prirodne nauke, 2007) -
Metabolizam nepetalaktona u listovima odabranih vrsta roda Nepeta (Lamiaceae) i njegova regulacija tokom dehidratacije / Metabolism of nepetalactone in leaves of selected species of the genus Nepeta (Lamiaceae) and its regulation during dehydration
Aničić, Neda (Belgrade: Faculty of Biology, University of Belgrade, 2020) -
Phenolics’ composition in four endemic Nepeta species from Iran cultivated under experimental field conditions: The possibility of the exploitation of Nepeta germplasm
Hadi, Najmeh; Sefidkon, Fatemeh; Shojaeiyan, Abdolali; Šiler, Branislav; Jafari, Ali-Ashraf; Aničić, Neda; Mišić, Danijela (Industrial Crops and Products, 2017)