گروه بیوتکنولوژی باریج اسانس
گیاهان دارویی از هزاران سال پیش به عنوان یکی از مهمترین منابع دارویی کاربرد داشتهاند. امروزه تقاضا برای ترکیبات دارویی افزایش یافته است، اما برخی از این گیاهان، زیستگاههای طبیعی محدود دارند و بسته به شرایط محیطی و جغرافیایی محل رویش گیاه، جمعآوری آنها با مشکلاتی مواجه است. غلظت پایین این ترکیبات در گیاه، محدودیت منابع طبیعی، تخریب روزافزون جنگلها، مراتع و فضای سبز، نابودی گونههای متنوع گیاهی و جانوری، مشکلات مرتبط با اهلی کردن و کشت زراعی این گیاهان، توجه محققین را به استفاده از راهکارهای فناوری زیستی جهت افزایش تولید و بهرهوری گیاهان دارویی معطوف کرده است. فناوری زیستی با بهرهگیری از علوم مختلف مانند بیولوژی، بیوشیمی، ژنتیک و … و با استفاده از راهکارهای کشت سلولها، اندامها و بافتها، مهندسی ژنتیک و نشانگرهای مولکولی قادر است کارآیی گیاهان را به عنوان منابع تجدید پذیر جهت تولید دارو افزایش دهد.
کشت سلول، بافتها و اندامهای گیاهی امکان تکثیر انبوه و سریع گیاهان و تولید متابولیتهای ثانویه را در شرایط in vitro فراهم میسازد. با استفاده از کشت in vitro گیاه، علاوه بر دسترسی به منبع اولیه دارو در شرایط کنترل شده و مستقل از محیط، افزایش تولید ترکیبات نسبت به گیاه و تولید ترکیبات جدید نیز امکان پذیر میشود. گیاهان تکثیر شده از طریق کشتهای in vitro عاری از بیماری و از لحاظ ژنتیکی و کیفی یکنواخت است. طی سالهای اخیر کشت سوسپانسیون سلولی و ریشه مویین جهت تولید متابولیتهای ثانویه و مطالعۀ مسیر بیوسنتز متابولیتها مورد توجه قرار گرفته است. تاکنون کشت سلولی طیف وسیعی از گیاهان دارویی بررسی شده است و ترکیبات مهمی نظیر: فلاونوئیدها، تاننها، آلکالوئیدها و ترپنوئیدها از این طریق تولید شدهاند.
مهندسی ژنتيک گياهی نقش چشمگیری در زمینه شناسايی و دستكاری ژنتيكی آنزيمهای دخيل در مسير متابوليکی بیوسنتز متابوليتهای ثانويه ایفا کرده است. نشانگرهای مولكولی به دلیل عدم وابستگی به سن، شرايط فيزيولوژيكي و محيطی گياه، ابزاری کارآ جهت شناسايی دقيق گونههای مهم دارويي، بررسي تنوع ژنتيكي، طبقهبندی ذخائر توارثی و تعيين نقشه ژنتيكی آنها است. بهكارگيری توأم روشهای مولكولی و آناليز بیوشیمیایی میتواند اطلاعات مربوط به يک گونه دارويی خاص و همچنین كنترل كيفی و كمی تركيب دارويی مورد نظر را در سطح صنعتی افزايش دهد. همچنین رديابی صفات مطلوب و سهولت انتخاب به كمک نشانگرها از طريق تعيين پيوستگی آنها با صفات مهم امكان گزينش سريع و دقيق ژنوتيپهای مطلوب را در مراحل اوليه رشد فراهم كرده و طول دوره بهنژادی را كوتاه میکند.
اهداف پژوهشی
- استفاده از تکنیکهای کشت بافت جهت تکثیر و ریزازدیادی گیاهان دارویی
- استفاده از کشت سلول جهت تولید متابولیتهای ثانویه
- بررسی تنوع مولکولی گیاهان دارویی
- بررسی تاثیر الیستورهای زیستی و غیرزیستی بر عملکرد گیاه و مواد موثره دارویی و شناسایی ژنهای مسیر متابولیسم مواد موثره
- بررسی شرایط جوانهزنی و پیش تیمارهای لازم به منظور بهینه کردن تولید مثل جنسی
- بررسی تحمل گیاهان دارویی به تنشهای محیطی (خشکی، شوری، کمبود عناصر غذایی و …) و تاثیر آن بر صفات مورفولوژیکی و عملکرد
- مطالعات اثرات بیولوژیکی اسانس و عصاره گیاهان دارویی
- بررسی فعالیت و مهار آنزیمها موثر در ایجاد بیماریها توسط اسانسها و عصارههای گیاهی
- همکاری و ارتباط مستمر با موسسات تحقیقاتی، دانشگاهها و سایر مراکز علمی
- تالیف، ترجمه و تدوین کتب، مجلات، نشریات و ارائه مقالات علمی و کاربردی مرتبط با گیاهان داروئی
پروژههای تحقیقاتی
- تهیه و تولید نیمه صنعتی آنزیم پروتئاز قلیایی از سوشهای میکروبی با کیفیت صنعتی
- تهیه و تولید نیمه صنعتی آنزیم لیپاز از سوشهای میکروبی با کیفیت صنعتی
- خالص سازی آنزيم ليپاز با کیفیت نيمه صنعتی
- خالصسازي آنزيم پروتئاز قلیایی با کیفیت نيمه صنعتی
- بررسی میزان مهار آنزیم لیپاز پانکراسی در شرایط آزمایشگاهی توسط عصارههای گیاهی جهت تهیه کاهش وزن.
- بررسی میزان مهار آنزیم لیپاز در شرایط آزمایشگاهی توسط عصاره ژرانیوم.
- بررسی عوامل موثر برجوانهزنی و شکست خواب بذور چلهداغ (Biebersteinia multifida D.C).
- بررسی جوانهزنی و شکست خواب بذور گلپر (Heracleum persicum).
- بررسی جوانهزنی و شکست خواب بذور باریجه (Ferula gummosa Bioss).
- بررسی جوانهزنی و شکست خواب بذور مورد (Myrtus communis).
- بررسی جوانهزنی و رشد گیاهچه مورد (Mytrus communis L) در شرایط تنش شوری و نقش کلسیم، نیترات و GA3 در افزایش آستانه تحمل شوری در شرایط آزمایشگاه.
- بررسی جوانهزنی و رشد گیاهچه باباآدم، بادرنجبویه و مشگک در شرایط تنش شوری و تعیین آستانه تحمل شوری.
- ریزازدیادی مورد (Myrtus communis) از طریق شاخهزایی مستقیم در شرایط in vitro.
- بررسی اثر بسترهای مختلف کشت و نقش هورمونها در ریشهزایی آویشن شیرازی از طریق قلمه در گلخانه.
- شناسايی و جداسازی ژن کليديPAL موثر در سنتز کلروژنيک اسيد در گیاه دارویی باباآدم (Arctium lappa ).
- جداسازی و ردیابی ژن کلیدی PAL به منظور شناخت مکانیسمهای افزایش سنتز چیکوریک اسید و کلروژنیک اسید در گیاه اکیناسه.
- بررسی تاثیر الیستورها بر تولید چیکوریک اسید در ریشه و اندام هوایی گیاه اکیناسه در شرایط گلخانه.
- بررسی تنوع مورفولوژی فیتوشیمایی و زنتیکی در جمعیت مختلف گیاه دارویی باباآدم.
- بررسی ریزازدیادی پنیرباد، آدابته نمودن گیاهچهها به شرایط گلخانه و مقایسه ترکیبات موثره گیاه نسبت به شرایط طبیعی.
- اثرات اسید اسکوربیک، بنزیل آدنین، اسید سالیسیلیک و اسید جاسمونیک بر افزایش مواد موثره گیاه دارویی مورد.
- اثرات کیتوزان، بنزیل آدنین و اسید جاسمونیک بر عملکرد محصول، اسانس و اجزای اسانس نعناع تحت تنش خشکی.
- اثرات گاما آمینو بوتیریک اسید، اسپرمین و اسید اسکوربیک بر تولید متابولیتهای ثانویه در گیاه دارویی رزماری .