تأثير بعض المثبطات والمواد الفعالة فسيولوجيًا على نمو شتلات الماش والذرة
المقدمة
أكدت العديد من الدراسات أن منشطات النمو تعزز تخليق البروتينات. استخدمت ل.أ. كريستيفا طريقة المثبطات التفاضلية لدراسة تأثير المنشطات على تخليق الأحماض النووية، خاصة mRNA. في هذه الدراسة، يتم مقارنة تأثير المثبطات (8-أزوجوانين و2،4-دينيتروفينول) على نباتين مختلفين في محتوى البروتين — الماش (عالٍ في البروتين) والذرة (منخفض في البروتين).
المنهجية
تم إنبات بذور الماش والذرة في:
- المنشطات: ATP (1.4×10⁻⁵ M)، فيتامين B₂ (1.5×10⁻⁵ M)، PP (4×10⁻⁵ M).
- المثبطات: 8-أزوجوانين (10⁻⁴ M)، 2،4-دينيتروفينول (10⁻³ M).
بعد 24 ساعة، تم نقل الشتلات إلى وسط آخر وقياس طول الساق والجذور ونشاط إنزيم الكاتالاز.
النتائج
الجدول 1. تأثير المواد على نمو شتلات الماش (تجربة 17.06.2021)
وسط النقع | وسط النقل | طول الساق (مم) | % مقارنة بالتحكم | طول الجذر (مم) | % مقارنة بالتحكم | نشاط الكاتالاز (مل O₂/ساعة) |
---|---|---|---|---|---|---|
ماء | ماء | 107 | 100.0 | 70 | 100.0 | 276 |
فيتامين B₂ | فيتامين B₂ | 136 | 127.1 | 82 | 117.1 | 450 |
فيتامين PP | فيتامين PP | 141 | 131.7 | 86 | 122.8 | 580 |
ATP | ATP | 139 | 129.9 | 79 | 112.8 | 540 |
8-أزوجوانين | 8-أزوجوانين | 50 | 10.0 | 10 | 100.0 | 180 |
8-أزوجوانين | ماء | 79 | 15.8 | 31 | 310.0 | 312 |
8-أزوجوانين | فيتامين B₂ | 83 | 16.6 | 50 | 500.0 | 420 |
8-أزوجوانين | فيتامين PP | 87 | 17.4 | 38 | 380.0 | 570 |
8-أزوجوانين | ATP | 81 | 16.2 | 36 | 360.0 | 320 |
الاستنتاجات حول الماش:
- 8-أزوجوانين يثبط النمو بشدة (انخفاض طول الساق إلى 10% مقارنة بالتحكم).
- أفضل تأثير لإزالة التثبيط: فيتامين PP (استعادة طول الساق إلى 17.4%).
الجدول 2. تأثير المواد على نمو شتلات الذرة (تجربة 20.06.2021)
وسط النقع | وسط النقل | طول الساق (مم) | % مقارنة بالتحكم | طول الجذر (مم) | % مقارنة بالتحكم | نشاط الكاتالاز (مل O₂/ساعة) |
---|---|---|---|---|---|---|
ماء | ماء | 131 | 100.0 | 145 | 100.0 | 180 |
فيتامين B₂ | فيتامين B₂ | 142 | 108.4 | 159 | 109.6 | 240 |
فيتامين PP | فيتامين PP | 141 | 107.6 | 169 | 116.5 | 292 |
ATP | ATP | 152 | 116.0 | 180 | 124.1 | 192 |
8-أزوجوانين | 8-أزوجوانين | 185 | 185.9 | 96 | 66.2 | 188 |
8-أزوجوانين | ماء | 200 | 200.0 | 184 | 1711.1 | 360 |
8-أزوجوانين | فيتامين B₂ | 184 | 184.4 | 206 | 1711.1 | 228 |
8-أزوجوانين | فيتامين PP | 193 | 193.7 | 296 | 1844.4 | 368 |
8-أزوجوانين | ATP | 119 | 119.0 | 180 | 2000.0 | 248 |
الاستنتاجات حول الذرة:
- 8-أزوجوانين أقل سمية مقارنة بالماش (زاد طول الساق إلى 185.9%).
- أفضل تأثير لإزالة التثبيط: فيتامين B₂ وATP.
الجدول 3. تأثير ATP وبعض الفيتامينات و2،4-دينيتروفينول على نمو شتلات الماش (تجربة 12.06-17.06 2021)
وسط نقع البذور | وسط نقل الشتلات | طول الساق (مم) | % مقارنة بالتحكم | طول الجذر (مم) | % مقارنة بالتحكم | نشاط الكاتالاز (مل O₂ لكل 0.2 جرام في ساعة) |
---|---|---|---|---|---|---|
ماء | ماء | 107 | 100.0 | 70 | 100.0 | 276 |
فيتامين B₂، 1.5×10⁻⁵ | فيتامين B₂، 1.5×10⁻⁵ | 136 | 127.1 | 82 | 117.1 | 450 |
فيتامين PP، 4×10⁻⁵ | فيتامين PP، 4×10⁻⁵ | 141 | 131.7 | 86 | 122.8 | 580 |
ATP، 1.4×10⁻⁵ | ATP، 1.4×10⁻⁵ | 139 | 129.9 | 79 | 112.8 | 540 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | 2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | 47 | 100.0 | 01 | 100.0 | 400 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | ماء | 30 | 69.7 | 9 | 9000 | 550 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | فيتامين B₂، 1.5×10⁻⁵ | 35 | 81.3 | 15 | 15000 | 690 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | فيتامين PP، 4×10⁻⁵ | 46 | 106.9 | 33 | 33000 | 360 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | ATP، 1.4×10⁻⁵ | 44 | 102.5 | 30 | 30000 | 640 |
أفضل تأثير لإزالة تثبيط 2،4-دينيتروفينول على الماش كان باستخدام فيتامين PP، وعلى الذرة باستخدام ATP. من الجدير بالذكر أن 2،4-دينيتروفينول يزيد نشاط الكاتالاز، وهي حقيقة أشار إليها العديد من الباحثين.
الجدول 4. تأثير ATP وبعض الفيتامينات و2،4-دينيتروفينول على نمو شتلات الذرة (تجربة 20.05-01.06 2021)
وسط نقع البذور | وسط نقل الشتلات | طول الساق (مم) | % مقارنة بالتحكم | طول الجذر (مم) | % مقارنة بالتحكم | نشاط الكاتالاز (مل O₂ لكل 0.5 جرام في ساعة) |
---|---|---|---|---|---|---|
ماء | ماء | 131 | 100.0 | 145 | 100.0 | 180 |
فيتامين B₂، 1.5×10⁻⁵ | فيتامين B₂، 1.5×10⁻⁵ | 142 | 108.4 | 159 | 109.6 | 240 |
فيتامين PP، 4×10⁻⁵ | فيتامين PP، 4×10⁻⁵ | 141 | 107.6 | 169 | 116.5 | 292 |
ATP، 1.4×10⁻⁵ | ATP، 1.4×10⁻⁵ | 152 | 116.0 | 180 | 124.1 | 192 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | 2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | 30 | 100.0 | 9 | 100.0 | 220 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | ماء | 132 | 440.0 | 154 | 1711.1 | 212 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | فيتامين B₂، 1.5×10⁻⁵ | 100 | 333.3 | 154 | 1711.1 | 220 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | فيتامين PP، 4×10⁻⁵ | 122 | 406.7 | 166 | 1844.4 | 312 |
2،4-دينيتروفينول، 10⁻³ | ATP، 1.4×10⁻⁵ | 139 | 463.3 | 180 | 2000.0 | 248 |
الاستنتاجات:
- 2،4-دينيتروفينول يثبط الماش بشدة، ولكن تأثيره يتم إزالته بكفاءة باستخدام فيتامين PP.
- على الذرة، أظهر ATP أفضل النتائج (زيادة طول الساق إلى 463.3% مقارنة بالتحكم).
الاستنتاجات العامة
- 8-أزوجوانين أكثر سمية للماش (نبات عالي البروتين)، ويتم إزالة تثبيطه بشكل أفضل باستخدام:
- على الماش: فيتامين PP.
- على الذرة: فيتامين B₂ وATP.
- 2،4-دينيتروفينول يثبط الماش بشدة، ولكن تأثيره يتم تعويضه باستخدام:
- على الماش: فيتامين PP.
- على الذرة: ATP.
- يزداد نشاط الكاتالاز تحت تأثير المثبطات، وهو ما يتوافق مع البيانات الأدبية.
الخاتمة
تؤكد النتائج أن فعالية منشطات النمو تعتمد على نوع النبات وآلية عمل المثبطات. بالنسبة للماش، يعتبر فيتامين PP المنشط الرئيسي، بينما للذرة، يعتبر فيتامين B₂ وATP الأكثر فعالية.