بررسی فعالیت ضدباکتریایی عصاره شاخه جوان و برگ بالغ گیاه حرا marina) Avicennia) در خورتیاب، استان هرمزگان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران *( مسوول مکاتبات)

2 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران

3 استادیار، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، گروه میکروبیولوژی، جهرم، ایران

چکیده

زمینه و هدف:بسیاری از عوامل بیماری­زای انسانی در اثر تغییر در ساختار ژنی به اکثریت آنتی بیوتیک ها مقاوم شده­اند و در نتیجه یافتن مواد ضدمیکروبی جدید ضروری است. با توجه به استفاده از گیاه حرا (Avicennia marina) در طب سنتی در منطقه جنوب ایران، این تحقیق به منظور بررسی اثرات ضد باکتریایی عصاره شاخه جوان و برگ بالغ گیاه حرا انجام گردید.
روش­ بررسی: عصاره­های شاخه و برگ خشک­شده گیاه حرا با استفاده از دستگاه سوکسیله و حلال­های اتیل­استات و متانل تهیه گردید. سپس اثرات ضدباکتریایی این گیاه با روش انتشار در چاهک، بر ضد چند باکتری گرم مثبت و گرم منفی، در سه حجم 10، 20 و 30 میکرولیتر با غلظت mg/ml 100 بررسی و قطر هاله عدم رشد در اطراف چاهک­ها اندازه­گیری شد. هم­چنین میزان MIC و MBC عصاره­های شاخه و برگ گیاه حرا تعیین گردید.
یافته­ها: بیشترین قطر هاله عدم رشد با 28 میلی متر هم با عصاره شاخه و هم با عصاره برگ گیاه حرا با استفاده از حلال اتیل­استات در حجم 30 میکرولیتر برای باکتری شیگلا دیسانتری وکمترین مقدار  MICو  MBCبرای باکتری باسیلوس سابتیلیس با عصاره شاخه با حلال اتیل­استات به ترتیبmg/ml 4/0و mg/ml5/0تعیین شد.
نتیجه­گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که عصاره شاخه گیاه حرا با حلال اتیل­استات، اثر ضدباکتریایی مناسبی بر علیه باکتری­های گرم مثبت دارد و به ­نظر می­رسد که بافت گیاهی شاخه دارای ترکیبات بیولوژیک فعال ضدمیکروبی بیشتری نسبت به بافت برگ باشد.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورههفدهم، شماره سه، پاییز 94

 

بررسی فعالیت ضدباکتریایی عصاره شاخه جوان و برگ بالغ گیاه حرا

 marina) Avicennia)در خورتیاب،استان هرمزگان

 

فرشید کفیل زاده[1]*

Kafilzadeh@jia.ac.ir

شکوفه زینلی[2]

کاووس صلح جو[3]

 

تاریخ دریافت:27/2/93

تاریخ پذیرش:15/7/93

 

چکیده

زمینه و هدف:بسیاری از عوامل بیماری­زای انسانی در اثر تغییر در ساختار ژنی به اکثریت آنتی بیوتیک ها مقاوم شده­اند و در نتیجه یافتن مواد ضدمیکروبی جدید ضروری است. با توجه به استفاده از گیاه حرا (Avicennia marina) در طب سنتی در منطقه جنوب ایران، این تحقیق به منظور بررسی اثرات ضد باکتریایی عصاره شاخه جوان و برگ بالغ گیاه حرا انجام گردید.

روش­ بررسی: عصاره­های شاخه و برگ خشک­شده گیاه حرا با استفاده از دستگاه سوکسیله و حلال­های اتیل­استات و متانل تهیه گردید. سپس اثرات ضدباکتریایی این گیاه با روش انتشار در چاهک، بر ضد چند باکتری گرم مثبت و گرم منفی، در سه حجم 10، 20 و 30 میکرولیتر با غلظت mg/ml 100 بررسی و قطر هاله عدم رشد در اطراف چاهک­ها اندازه­گیری شد. هم­چنین میزان MIC و MBC عصاره­های شاخه و برگ گیاه حرا تعیین گردید.

یافته­ها: بیشترین قطر هاله عدم رشد با 28 میلی متر هم با عصاره شاخه و هم با عصاره برگ گیاه حرا با استفاده از حلال اتیل­استات در حجم 30 میکرولیتر برای باکتری شیگلا دیسانتری وکمترین مقدار  MICو  MBCبرای باکتری باسیلوس سابتیلیس با عصاره شاخه با حلال اتیل­استات به ترتیبmg/ml 4/0و mg/ml5/0تعیین شد.

نتیجه­گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که عصاره شاخه گیاه حرا با حلال اتیل­استات، اثر ضدباکتریایی مناسبی بر علیه باکتری­های گرم مثبت دارد و به ­نظر می­رسد که بافت گیاهی شاخه دارای ترکیبات بیولوژیک فعال ضدمیکروبی بیشتری نسبت به بافت برگ باشد.

واژه­های کلیدی: marina   Avicennia، گیاه حرا، اثر ضد باکتریایی، خور تیاب، بندرعباس

 

مقدمه


گیاهان حرا در حد فاصل خشکی و دریا و در نواحی جزرومدی رشد می­کنند (1). پراکنش این گیاه در ایران در حاشیه خلیج فارس در جزیره قشم، بندرخمیر، بندرگواتر، بندردیر و خلیج نایبند(منطقه عسلویه) بوده که نام علمی آن اویسینیا­ مارینا(Avicennia marina) متعلق به خانواده اویسینیاسه (Avicenniaceae) می­باشد. خلیج نایبند آخرین نقطه پراکنش این درختان در جنوب غرب آسیا محسوب می­­شود(2). این گیاه در طب سنتی کاربرد فراوانی داشته و می­­توان به استفاده از ریشه و پوست آن برای تقویت قوای جنسی و درمان دندان درد و از برگ آن برای بهبودی بیماری­های معده و پوست اشاره نمود (2،3،4). امروزه استفاده تجاری از گیاهان حرا نه­­تنها برای چوب و سوخت بلکه به­عنوان یک منبع غنی از ترکیبات با پتانسیل درمانی بالا برای درمان بیماری­هایی نظیر دیابت، آسم، سرطان معده و ایدز می­باشد (5،6). گیاهان حرا که مجموعه­ای از گیاهان شورپسند و مقاوم به نمک دریا بوده و درقالب  جنگل­های جزرومدی دریایی به­صورت پراکنده در بعضی نقاط دنیا شکل گرفته­اند، دارای انواع ترکیبات شیمیایی و بیولوژیک   می­باشند (7).

گیاه حرا دارای ترکیبات شیمیایی فراوانی نظیر انواع فیتوالکسین­ها، استروییدها، تری­ترپن­ها، ساپونین­ها، فلاونوییدها و تانن­ها بوده که از پتانسیل­آنتی­اکسیدانی بالایی برخور دارند (6،8). فیتوالکسین­ها شامل انواع ترکیبات مختلف نظیر الکالوییدها و کوینون­ها می باشند. این ترکیبات از جمله ترکیبات اصلی موجود در این گیاه به حساب می­آیند که یکی از ابزارهای دفاعی گیاه در برابر عوامل میکروبی به خصوص قارچ­ها هستند (9). ترکیبات تری­ترپنی نیز دارای قابلیت ضدباکتریایی بوده (10،11) که بعضی از آن­ها از طریق ایجاد اختلال در غشای سلولی سبب بروز این اثر می­شوند (12). لینالول نوعی دیگر از ترکیبات مونوترپنی است که این ترکیب نیز دارای اثرات ضدباکتریایی و ضدقارچی می­باشد (13). اسید الاژیک نوعی ترکیب پلی فنولیکی است که می­تواند اثرات مهاری قابل ملاحظه­ای در رشد هلیکوباکترپیلوری داشته باشد. مکانیسم مهاری بر رشد این باکتری با واسطه مهارآنزیم آریلامین N-استیل­ترانسفراز می­باشد که آنزیم اصلی در رشد این باکتری است (14،15). اثرات ضدمیکروبی گیاه حرا با استفاده از  حلال­های مختلف بر علیه پاتوژن­های باکتریایی در تحقیقات متعددی بررسی شده است.

عصاره قسمت­های هوایی گیاه حرا در پاکستان با استفاده ازحلال­های اتیل­استات، استن و متانل با روش سوکسیله ((Soxhlet تهیه و اثر ضدباکتریایی آن بررسی شده است (16).

فعالیت ضدباکتریایی عصاره­های برگ گیاهان حرای جمع آوری­شده از جنگل­های حرا در هندوستان که با روش سوکسیله و با حلال­های متانل، اتانل، کلروفرم و پترولیم اتر فراهم شد مورد بررسی قرار گرفته است (17).

اثر ضدباکتریایی و ضدقارچی عصاره برگ­های بالغ، شاخه­های جوان، گل و برگ­های جوان گیاهان مختلف از جمله اویسینیا­ مارینا ازجنگل­های حرا در سریلانکا با روش سوکسیله و با استفاده از حلال­های پترولیم اتر، کلروفرم، اتیل­استات و اتانل  تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفته است (18).

عصاره­های برگ و شاخه گیاهان مختلف حرا با استفاده از حلال­های پترولیم اتر، اتیل­استات، اتانل و آب با روش سوکسیله از جنگل­های حرای سریلانکا استخراج و فعالیت ضدباکتریایی آن­ها بر باکتری­های مقاوم به آنتی بیوتیک ارزیابی شده است (19).

با توجه به روند رو به رشد استفاده از گیاهان دارویی، وجود ترکیبات بیولوژیک فعال موجود در گیاه حرا، وجود اکوسیستم بسیار غنی حرا و نحوه رویش منحصر به فرد این گیاه در استان هرمزگان و هم­چنین سابقه استفاده دارویی از آن، در این تحقیق اثرات ضدباکتریایی عصاره حاصل از برگ بالغ و شاخه جوان این گیاه، بر ضد گروهی از باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی مورد بررسی قرار گرفت.

 

 

روش بررسی

الف)تهیه پودر برگ، شاخه و عصاره­گیری

در مرداد ماه سال 1390 نمونه­های گیاهی برگ بالغ و شاخه جوان گیاه حرا از خور تیاب در سواحل شمالی دریای عمان با عرض جغرافیایی ̋18و ́05و ˚27 شمالی و طول جغرافیایی ̋37 و́50  و˚ 56 شرقی که یکی از رویشگاه­های طبیعی گیاه حرا به شمار می­آید جمع آوری شد. برگ­های سبز سالم و شاخه­های جوان نازک با آب معمولی شسته و به مدت یک­هفته در سایه خشک شده و با آسیاب برقی به­صورت پودر در آمدند (18،17،16).

به منظور تهیه عصاره­ها، 75گرم از پودر برگ بالغ و شاخه جوان با 900میلی لیتر از حلال­های متانل واتیل­استات (شرکت مرک) با استفاده از دستگاه سوکسیله عصاره­گیری گردید. سپس عصاره صاف و توسط دستگاه تبخیرکننده چرخانRotary) evaporator) تحت حرارت ملایم 50-30 درجه سانتی گراد وفشار پایین تغلیظ شد. عصاره­های تغلیظ یافته تا زمان استفاده در دمای 4درجه سانتی گراد نگهداری شدند (18،17).

ب)سویه­های مرجع باکتریایی

جهت انجام این مطالعه، سویه­های استاندارد گرم منفی شیگلا دیسانتری ( (Shigella dysenteriae(PTCC1188)، گرم مثبت باسیلوس سابتیلس Bacillus subtilis)) (ATCC6633)، گرم منفی کلبسیلا نمونیا ((Klebsiella pneumonia(NCTC5056)، گرم مثبت استرپتوکوکوس پیوژن (Streptococcus pyogenes) (ATCC8668)، گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس (Staphylococcus aureus) (ATCC6538) و گرم منفی سودوموناس آئروژینوزا ((Pseudomonas aeruginosa(ATCC27853) از مرکز کلکسیون قارچ­ها و باکتری­های صنعتی و عفونی ایران به­صورت لیوفیلیزه خریداری و پس از انجام مراحل بازیافت و پرورش میکروبی، آماده استفاده شدند.

ج)بررسی فعالیت ضدباکتریایی عصاره­ها:

با استفاده از روش انتشار در چاهک (Agar well diffusion)، عصاره­های مختلف در معرض آزمایش ضدباکتریایی قرار گرفتند. عصاره­ها جهت استریل­شدن از فیلتر سرنگی با قطر 45/0 میکرون عبور داده شدند (18).

برای انجام تست چاهک گذاری، ابتدا سوسپانسیون میکروبی از باکتری­ها در محیط کشت نوترینت براث، معادل نیم مک فارلند تهیه گردید. 50 میکرولیتر از سوسپانسیون باکتریایی روی پلیت به قطر10سانتی متر حاوی محیط مولرهینتون آگار ریخته و با گوی­های شیشه­ای (Glass spreader) کشت داده شدند. سپس در محیط کشت به­وسیله پیپت­های استریل چهار چاهک ایجاد گردید. سه چاهک موجود در پلیت­ها با مقادیر 10، 20 و 30 میکرولیتر از عصاره­ها با غلظت ml/mg 100 پر شد. چاهک باقی­مانده به­عنوان کنترل به­وسیله انواع حلال (بستگی به نوع حلال عصاره) پر گردید. پس از 45دقیقه جهت انتشار بهتر عصاره، پلیت­ها به مدت 24-18 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد گرم­خانه­گذاری شدند. اندازه قطرهاله مهار رشد   به­وسیله خط کش (Antibiotic zone scale) برحسب میلی­متر اندازه­گیری و آزمایش­ها در سه بار متوالی تکرار گردیدند (19).

د) تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی رشد (Minimum Inhibitory Concentration) و حداقل غلظت کشندگی (Minimum Bactericidal Concentration)

حداقل غلظت مهارکنندگی رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) به روش رقت لوله­ای تعیین گردید (20، 21). برای تعیین  MICهر عصاره، از یک سری ده تایی از لوله­های آزمایش با رقت­های مختلف هر عصاره و کنترل­های مثبت و منفی استفاده شد.  هر عصاره با رقت­های مختلف از لوله شماره یک (ml/ mg4/0) تا لوله شماره 8 (ml/mg5/13) در محیط کشت نوترینت ­براث به همراه ml1 از سوسپانسیون باکتری تهیه گردید. کنترل منفی حاوی ml 9 محیط کشت و ml1 از سوسپانسیون باکتری وکنترل مثبت حاوی ml 9 محیط کشت و ml1 از عصاره بود. همه لوله­های آزمایش برای مدت 24ساعت در 37 درجه سانتی گراد قرار داده شدند. پس از طی زمان گرم­خانه­گذاری، لوله­ها از نظر کدورت ناشی از رشد باکتری تلقیح شده، مورد بررسی قرار گرفتند (19 و22). از همه لوله­هایی که در آن­ها عدم رشد باکتری مشاهده شده بود، نمونه­برداری و جهت تعیین حداقل غلظت کشندگی عصاره­ها در محیط کشت مولر هینتون آگار کشت داده شد و بعد از 24 ساعت گرم­خانه­گذاری نتایج بررسی گردید.

این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی با توجه به نوع باکتری ­(کلبسیلا نمونیا، شیگلا دیسانتری، سودوموناس آئروژینوزا، استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سابتیلیس و استرپتوکوکوس پیوژن)، نوع بافت­ گیاهی( شاخه و برگ)، نوع حلال(اتیل­استات و متانل) و حجم عصاره (10، 20 و 30میکرولیتر) با استفاده از نرم افزار  Statistical Analysis System (SAS 9.1) تجزیه و تحلیل شد و نتایج در سطح 1% آزمون دانکن بررسی گردیدند.

یافته­ها

اثر ضدباکتریایی عصاره­های برگ بالغ و شاخه جوان گیاه حرا با استفاده ازحلال­های متانل و اتیل­استات با سه مقدار 10، 20 و30 میکرولیتر با غلظتmg/ml100بر علیه باکتری­های مختلف براساس میانگین قطر هاله عدم رشد در جدول(1) نشان شده است.

بیشترین و کمترین قطر هاله­های عدم رشد عصاره برگ بالغ گیاه حرا به همراه اتیل­استات به ترتیب درحجم 30 میکرولیتر برای شیگلا دیسانتری با 28 میلی­متر و درحجم 10 میکرولیتر برای استرپتوکوکوس پیوژن  با 3/10 میلی­متر مشاهده گردید. بیشترین و کمترین قطر هاله­های عدم رشد عصاره برگ بالغ گیاه حرا با استفاده از حلال متانل به ترتیب درحجم 30 میکرولیتر برای باسیلوس سابتیلیس با 7/18 میلی­متر و درحجم 20 میکرولیتر برای شیگلا دیسانتری با 14 میلی­متر مشاهده گردید. در تمام موارد فوق بین میانگین­ها تفاوت معنی داری وجود داشت (01/0P<).

بیشترین و کمترین قطر هاله­های عدم رشد عصاره شاخه جوان گیاه حرا با استفاده از حلال اتیل­استات به ترتیب در حجم 30 میکرولیتر برای شیگلادیسانتری با 28 میلی­متر و در حجم 10 میکرولیتر برای استرپتوکوکوس پیوژنبا 7/11 میلی­متر مشاهده شد. بیشترین و کمترین قطر هاله­های عدم رشد عصاره شاخه جوان گیاه حرا با استفاده از حلال متانل به­ترتیب در حجم 30 میکرولیتر برای استرپتوکوکوس پیوژن با 16 میلی­متر و در حجم 20 میکرولیتر برای  استافیلوکوکوس اورئوس با 3/10 میلی­متر مشاهده گردید. در تمام موارد ذکرشده بین میانگین­ها تفاوت معنی داری وجود داشت (01/0P<).

عصاره شاخه جوان و برگ گیاه حرا با استفاده از حلال اتیل­استات در حجم 10 میکرولیتر هیچ تاثیری بر باکتری­های کلبسیلا نمونیا و سودوموناس آئروژینوزا نداشت. هم­چنین عصاره برگ گیاه حرا به همراه اتیل­استات در حجم 10 میکرولیتر تاثیری بر استافیلوکوکوس اورئوس نداشت.

از میان باکتری­های مورد آزمایش، باسیلوس سابتیلیس حساس­ترین و کلبسیلا نمونیا مقاوم­ترینباکتری­ها نسبت به تاثیر عصاره­های مذکور بودند.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول (1)- مقایسه اثر متقابل نوع باکتری، نوع بافت گیاهی، نوع حلال و حجم عصاره بر قطر هاله عدم رشد (میلی­متر)

نوع حلال و غلظت عصاره

نوع باکتری و نوع بافت گیاهی

اتیل استات(میکرولیتر)

متانل(میکرولیتر)

10

20

30

10

20

30

کلبسیلا نمونیا

 

 

برگ

0

3/13

7/14

0

0

0

شاخه

0

7/13

3/16

0

0

0

شیگلا دیسانتری

 

 

برگ

0/18

3/27

0/28

0

0/14

7/14

شاخه

0/19

0/26

0/28

0

0

0

سودوموناس آئروژینوزا

 

 

برگ

0

0/17

3/19

0

3/10

0/13

شاخه

0

3/17

7/19

0

0

0

استافیلوکوکوس اورئوس

 

 

برگ

0

7/15

3/18

0

0

0

شاخه

0/13

3/17

3/19

0

3/10

0/13

باسیلوس سابتیلیس

 

 

برگ

7/13

0/20

7/23

0

7/12

7/18

شاخه

0/15

7/21

3/25

0

7/11

0/15

استرپتوکوکوس پیوژن

برگ

3/10

0/15

7/16

0

7/15

7/15

شاخه

7/11

0/22

3/23

0

3/15

0/16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 


میزان حداقل غلظت بازدارندگی رشد (MIC) برای عصاره­های شاخه با استفاده از حلال اتیل­استات mg/ml 5/1-4/0، در عصاره­های برگ با استفاده از حلال اتیل­استات mg/ml 5/1-5/0، در عصاره­های شاخه با استفاده از حلال متانل mg/ml 5/13-2 و عصاره­های برگ با استفاده از حلال متانل mg/ml12-5/7 به­دست آمد. میزان حداقل غلظت کشندگی (MBC) برای عصاره شاخه با استفاده از حلال اتیل استات mg/ml 2-5/0، در عصاره برگ با استفاده از حلال اتیل استات mg/ml 2-1، عصاره شاخه با استفاده از حلال متانل mg/ml 14-5/2 و در عصاره برگ با استفاده از حلال متانل         mg/ml5/12-8 تعیین گردید.

کمترین مقدار حداقل غلظت بازدارندگی رشد(MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) برای باکتری باسیلوس سابتیلیسبه ترتیبmg/ml 4/0 و mg/ml 5/0 با عصاره شاخه با استفاده از حلال اتیل استات و بیشترین مقدار MIC و MBC برای باکتری استافیلوکوکوس اورئوس به­ترتیبmg/ml5/13 و mg/ml14 با عصاره شاخه با استفاده از حلال متانل به­دست آمد (جدول 2).


 

 

 

جدول )2(- مقادیر MIC و MBC بر حسب mg/ml عصاره شاخه جوان و برگ گیاه حرا به همراه حلال­های مختلف

نوع حلال و غلظت عصاره

نوع باکتری و نوع بافت گیاهی

اتیل استات(میکرولیتر)

متانل(میکرولیتر)

MIC

MBC

MIC

MBC

کلبسیلا نمونیا

 

 

برگ

5/1

2

-

-

شاخه

5/1

2

-

-

شیگلا

دیسانتری

 

 

برگ

1

5/1

5/7

8

شاخه

1

5/1

-

-

سودوموناس آئروژینوزا

 

برگ

1

5/1

5/10

11

شاخه

5/0

1

-

-

استافیلوکوکوس اورئوس

 

 

برگ

5/1

2

-

-

شاخه

1

5/1

5/13

14

باسیلوس سابتیلیس

 

 

برگ

5/0

1

5/8

9

شاخه

4/0

5/0

2

5/2

استافیلوکوکوس پیوژن

برگ

5/1

2

12

5/12

شاخه

5/1

2

5/11

12

 


بحث


طی تحقیقی، فعالیت ضدباکتریایی µl100 عصاره­های برگ اویسینیا را با استفاده از حلال متانل با غلظتµg/ml 1500 با روش چاهک­گذاری بررسی نمودند. در این مطالعه اثر ضدباکتریایی عصاره متانلی برگ اویسینیا مارینا بر باکتری­های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس(MTCC 96) و باسیلوس سابتیلیس(MTCC 4411) و گرم منفی سودوموناس آئروژینوزا (MTCC741) و کلبسیلا نمونیا(MTCC 39) تعیین گردید که تاثیر ضدباکتریایی عصاره مذکور بر     باکتری­های گرم مثبت بیشتر از گرم منفی­ها گزارش شد (17).

در پژوهش حاضر، اثر ضدباکتریایی عصاره­های برگ بالغ و شاخه جوان گیاه  اویسینیا مارینا بر ضد چند باکتری پاتوژن گرم مثبت و گرم منفی بررسی شد و اثر ضدباکتریایی اکثر عصاره­ها بر باکتری­های گرم مثبت بیشتر مشاهده گردید. دلیل احتمالی این تفاوت را می­توان در ساختار دیواره سلولی دو دسته باکتری مذکور جستجو کرد. برخلاف باکتری­های گرم مثبت، لایه لیپوپلی ساکاریدی همراه با پروتیین و فسفولیپیدها قسمت اصلی لایه خارجی باکتری­های گرم منفی را تشکیل می­دهد. بنابراین لایه خارجی لیپوپلی ساکاریدی ممکن است مانع دسترسی ترکیبات ضدباکتریایی در لایه پپتیدوگلیکان دیواره سلولی باشد (19).

هم­چنین با توجه به جداول 1 و 2 مشخص شد که اتیل­استات حلال مناسب تری نسبت به متانل جهت استخراج ترکیبات ضد میکروبی گیاه حرا می­باشد. عصاره­هایی که با استفاده از حلال اتیل­استات استخراج گردیدند در مقایسه با عصاره­هایی که با استفاده از متانل به­دست آمدند، اثر ضدباکتریایی بیشتری نشان دادند، زیرا احتمالا" عصاره متانل شامل غلظت کمتری از ترکیبات ضدباکتریایی بوده و ترکیبات ضدباکتریایی بیشتری در طی عصاره­گیری به­وسیله اتیل­استات استخراج شده است. فعالیت ضدباکتریایی به­علت ترکیبات موجود در گیاه می­باشد، اما بعضی عصاره­ها فعالیت ضدباکتریایی ندارند. ممکن است باکتری­های مذکور دارای مکانیسم­های مقاومتی مثل غیر فعال­سازی آنزیمی، اصلاح جایگاه فعال آنزیم  وکاهش تجمع دارویی درون سلولی باشند و یا این­که­ غلظت اجزای استفاده­شده کافی نبوده باشد (23).

طی تحقیقی، فعالیت ضدباکتریایی عصاره­های برگ بالغ و شاخه گیاه حرا را با استفاده از حلال اتیل­استات بر گونه­هایی از استافیلوکوکوس، شیگلا، سودوموناسکه از نمونه­های بالینی زخم، ادرار و خون جدا شده بودند، بررسی نمودند. نتایج آن­ها نشان داد که عصاره شاخه اتیل استات در مقایسه با دیگر عصاره­ها اثر بازدارندگی قوی­تری دارد (18).

طبق نتایج حاصل از تحقیق حاضر می­توان بیان داشت که نوع ترکیب و غلظت موثر در بافت شاخه جوان گیاه  اویسینیا مارینا نسبت به بافت برگ بالغ آن اثر ضد باکتریایی قوی­تری داشته است زیرا عصاره­های مختلف شاخه اثربازدارندگی رشد بیشتری نسبت به عصاره­های برگ آن بر ضد­باکتری­های مورد آزمایش از خود نشان دادند.

طی تحقیقی، اثر ضد باکتریایی عصاره قسمت­های هوایی گیاه  اویسینیا مارینا با استفاده از حلال متانل و اتیل­استات بر باکتری­های کلبسیلا نمونیا، سودوموناس آئروژینوزا و گونه هایی از استافیلوکوکوس و استرپتوکوکوس بررسی گردید. بیشترین تاثیر عصاره متانلی گیاه حرا بر گونه­ای از باکتری استافیلوکوکوس و کمترین تاثیر بر باکتری کلبسیلا نمونیا    به­دست آمد. هم­چنین بیشترین اثر عصاره اتیل­استاتی گیاه حرا برگونه باکتری استافیلوکوکوس و کمترین تاثیر آن بر باکتری کلبسیلا نمونیا تعیین گردید (16). در تحقیق حاضر نیز باکتری  کلبسیلا نمونیا مقاومترین باکتری نسبت به عصاره­ها بود.

در مطالعه­ای، فعالیت ضدباکتریایی برگ و شاخه گیاه حرا با استفاده از حلال اتیل­استات بر باکتری­استافیلوکوکوس اورئوس و گونه باکتری پروتئوسمقاوم به آنتی بیوتیک مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که همه عصاره­ها  به همراه اتیل­استات بیشترین اثر بازدارندگی را بر  استافیلوکوکوس اورئوس  نسبت به گونه باکتری پروتئوس داشته و نیز عصاره­های شاخه و برگ گیاه  اویسینیا مارینا بیشترین اثر مهارکنندگی را بر رشد دو باکتری نشان دادند (19).

در تحقیقی، میزان تغییرات MIC عصاره­های گیاه حرا با استفاده از حلال متانول mg/ml 4 - 125/0 و کمتر از عصاره با استفاده از آب بوده و میزان MBC در رابطه با عصاره با استفاده از حلال متانولmg/ml 8–25/0 و برای عصاره آبی mg/ml 32به­دست آمد (24). در تحقیق جاری، میزان تغییرات MIC و MBC بیشتر تعیین گردید، به­طوری­که میزان تغییرات MIC در عصاره های شاخه با استفاده از حلال متانول mg/ml 5/13-2 و عصاره های برگ با استفاده از حلال متانول mg/ml 12-5/7 و میزان حداقل غلظت کشندگی MBC  شاخه با استفاده از حلال متانول mg/ml 14-5/2 و در عصاره برگ با استفاده از حلال متانول mg/ml 5/12-8  به­دست آمد.

هم­چنین طی مطالعه­ای، فعالیت ضدباکتریایی عصاره­های گیاه حرا با استفاده از حلال متانل و کلروفرم بر باکتری­های دهانی بررسی گردید. میزان MIC عصاره­ها با استفاده از حلال متانل mg/ml 90-5 و در رابطه با عصاره­ها با استفاده از حلال کلروفرم mg/ml 100-15تعیین شد (25).

نتیجه­گیری

در این تحقیق اثرات قابل­توجه فعالیت ضدباکتریایی عصاره شاخه جوان و برگ بالغ گیاه  اویسینیا مارینا بر باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی به خوبی مشاهده گردید و پیشنهاد می­شود عصاره­های برگ و شاخه این گیاه با روش­های دقیق­تری آنالیز گردند و مواد موثره آن­ها تخلیص و جهت تاثیرات ضد میکروبی بررسی شوند.

تشکر و قدردانی

نویسندگان این مقاله از مدیریت محترم آزمایشگاه­ دانشگاه علوم پزشکی جهرم، آزمایشگاه بیمارستان خاتم الاانبیاء خنج و پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان (بندرعباس) سپاس و قدردانی فراوان دارند.

 

منابع

  1. Kathiresan, K., Binghan, BL. 2001. Biology of mangroves and mangrove ecosystems. Advances in Marine Biology, 40: 81-251.
  2. Safyari, S. 2003. Mangrove forests. Research institute of forests and rangelands. 314.
  3. Ghonemi, A. Avicennia marina. 1993.  In Encyclopedia of the Medicinal plants of the United Arab Emirates, UAE University, AL-Ain; 521-524.
  4. Bandaranayake, W. 1998. Traditional and medicinal uses of mangroves. Mangroves and Salt Marshes, 2(3):133-48.
  5. Premanathan, M., Kathiresan K, Yamamoto, N., Nakashima, H. 1999. In vitro anti–human immunodeficiency virus activity of polysaccharide from Rhizophora mucronata Poir. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 63(7): 1187-91.
  6. Itoigawa, M., Ito, C., Tan, H.T.W., Okuda, M., Tokuda, H., Nishino, H. 2001. Cancer chemopreventive activity of naphthoquinones and their analogs from Avicennia plants. Cancer letters, 174(2): 135-9.
  7. Macintosh, D., Zisman, S. 1999. The status of mangrove ecosystems: trends in the utilisation and management of mangrove resources. Available at http://iufro.ffp.csiro.au/iufro/iufronet/d1/wu10700/unpub/macint95.htm.
  8. Khafagi, I., Gab-Alla, A., Salama, W., Fouda, M. 2003. Biological activities and phytochemical constituents of the gray mangrove Avicennia marina (Forssk) Vierh. Egyptian Journal of Biology, 5: 62-9.
  9. Bandaranayake, W.M. 2002. Bioactivities, bioactive compounds and chemical constituents of   mangrove plants. Wetlands Ecology and Management, 10:421 -52.
  10. Ahmed, A.A., Mahmoud, A.A., Williams, H.J., Scott, A.I., Reibenspies, J.H., Mabry, T.J. 1999. New sesquiterpene alpha-methylene lactones from the Egyptian plant Jasoniacandicans. Journal of   Natural Products, 56(8):1276 –80.
  11. Himejima, M., Hobson, K.R., Otsuka, T., Wood, D.L., Kubo, I. 1992. Antimicrobial terpenes from oleoresin of ponderosa pine tree pinus ponderosa: adefense mechanism against microbial invasion. Journal of Chemical Ecology, 18(10):1809 –18.
  12. Mendoza, L., Wilkens, M., Urzua, A. 1997. Antimicrobial study of the resinous exudates and of diterpenoids and flavonoids isolated from some Chilean Pseudognaphalium (Asteraceae). Journal of Ethnopharmacology, 58(2): 85- 8.
  13. Pattnaik, S., Sabramanyam, V.R., Bapaji, M., Kole CR. 1997. Antibacterial and antifungal activity of aromatic constituents of essential oils. Microbios, 89:39 -46.
  14. Chung, J.G. 1998. Inhibitory  actions of  ellagic acid an growth  and  arylamin  N-acetyltransferase  activity  in  strain  of  Helicobacter  pylorifrom  peptic ulcer patients. Microbios, 93: 115 -27.
  15. Iino, T., Tashima, K., Umeda, M., Ogawa, Y., Takeeda, M., Takata, K., Takeuchi, K. 2002. Effect of ellagic acid on gastric damage induced in ischemic rat stomachs following ammonia or reperfusion. Life Sciences, 70(10): 1139-50.
  16. Subashree, M., Mala, P., Umamaheswari, M., Jayakumari, M., Maheswari, K., Sevanthi, T., Manikandan, T. 2010. Screening of the antibacterial properties of Avicennia marina from pichavaram mangrove. International Journal of Current Research, 1: 16-19.
  17. Kumar, V.A., Ammani, K., Siddhardha, B. 2011. In vitro antimicrobial activity of leaf extracts of certain mangrove plants collected from Godavari estuarine of Konaseema delta, India. International Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 1(2):132-136.
  18. Abeysinghe, P.D., Wanigatunge, R.P., Pathirana, RN. 2006. Evaluation of antibacterial activity of different mangrove plant extracts. Ruhuna Journal of Science, 1: 104-112.
  19. Abeysinghe, P. D. 2010. Antibacterial activity of some medicinal mangroves against antibiotic resistant pathogenic bacteria. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, 72(2): 167-172.
  20. Vanden Berghe, D.A., Vlietinck. A.J. 1991. Screening for antibacterial and antiviral agents, In: Hostettmann, K. (Ed.), Methods in Plant Biochemistry, Vol. 6, Academic Press, London, pp. 47-69.
  21. Sindambiwe, J.B., Calomme, M., Cos, P., Totte, J., Pieters, L., Vlietinck, A., VandenBerghe, D. 1999. Screening of seven selected Rwandan medicinal plants for antimicrobial and antiviral activites. Journal of Ethnopharmacology, 65(1): 71-7.
  22. Bandaranayake, W.M. 1995. Survey of mangrove plants from Northern Australia for phytochemical constituents and UV-absorbing compounds. Current Topics in Phytochemistry, 14: 69-78.
  23. Schwarz, S., Noble, W.C. 1999. Aspects of bacterial resistance to antimicrobials used in veterinary dermatological practice. Veterinary Dermatology, 10(3): 163-176.
  24. Chandrasekaran M., Kannathasan K., Venkatesalu, V., Prabhakar, K. 2009. Antibacterial activity of some salt marsh halophytes and mangrove plants against methicillin resistant Staphylococcus aureus. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 25:155-16o.
  25. Vadlapudi, V., Naidu K.C. 2009. Bioactivity of marine mangrove plant Avicennia alba on selected plant and oral pathogens. Internatinal Journal of ChemTech Research, 1(4): 1213-1216.

 

 

 

 


 

 

Evaluation of antibacterial activity of Avicennia marinayoung branch and mature leaf extract in Khoor-e-Tiab, Hormozgan province

 

Farshid Kafilzadeh[4] (Corresponding author)

Kafilzadeh@jia.ac.ir

Shekoufeh Zeinali[5]

Kavous Solhjoo[6]

 

Abstract

Introduction andobjective: Many pathogens responsible for human disease have become resistant to antibiotics and therefore finding new antibacterial agents are essential. Regarding to the fact that mangrove plant (Avicennia marina) has been used in traditional herbal medicine in south of Iran, this study has been designed to identify the antibacterial effect of extract of mature leaf and young branch of the mangrove plant.

Methods: The extracts of dried leaf and branch were prepared using Soxhlet extraction method and ethyl acetate and methanol were used as solvents. Then the antibacterial effects of this plant were screened by using well agar diffusion technique against few gram positive and negative bacteria, in three different volumes of 10, 20, and 30 microliter, with concentration of 100mg/ml and the diameter of inhibitory zone was measured. Also MIC and MBC of extract of leaf and branch of mangrove plant were measured.

Results: The highest inhibitory zone (28mm) with ethyl acetate extract of both branch and leaf of mangrove plant in volume of 30 µl, was in Shigella dysenteriae. Lowest MIC (0.4mg/ml), MBC (0.5mg/ml) with extracts of branch using ethyl acetate as solvent was shown for Bacillus subtilis.

Conclusions: Results of this research has shown that extract from branch of mangrove plant using ethyl acetate as solvent has beneficial antibacterial effect against gram positive bacteria and it appears that plant structure of the branch has bigger active biological antimicrobial effect in compare to leaf.

 

Keywords: Avicennia marina, Mangrove plant, Antibacterial effect, Khoor-e-Tiab, Bandar Abbas

 

 

 

 

 

 



1- دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران *( مسوول مکاتبات)

2- کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، گروه زیست شناسی، جهرم، ایران

3- استادیار، دانشگاه علوم پزشکی جهرم، گروهمیکروبیولوژی، جهرم، ایران

1- Associate Professor, Department of Biology, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran  

2- Master of Science in Microbiology, Department of Biology, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran

3- Assistant Professor, Department of Microbiology, Jahrom University of Medical Sciences, Jahrom, Iran

 

  1. Kathiresan, K., Binghan, BL. 2001. Biology of mangroves and mangrove ecosystems. Advances in Marine Biology, 40: 81-251.
  2. Safyari, S. 2003. Mangrove forests. Research institute of forests and rangelands. 314.
  3. Ghonemi, A. Avicennia marina. 1993.  In Encyclopedia of the Medicinal plants of the United Arab Emirates, UAE University, AL-Ain; 521-524.
  4. Bandaranayake, W. 1998. Traditional and medicinal uses of mangroves. Mangroves and Salt Marshes, 2(3):133-48.
  5. Premanathan, M., Kathiresan K, Yamamoto, N., Nakashima, H. 1999. In vitro anti–human immunodeficiency virus activity of polysaccharide from Rhizophora mucronata Poir. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 63(7): 1187-91.
  6. Itoigawa, M., Ito, C., Tan, H.T.W., Okuda, M., Tokuda, H., Nishino, H. 2001. Cancer chemopreventive activity of naphthoquinones and their analogs from Avicennia plants. Cancer letters, 174(2): 135-9.
  7. Macintosh, D., Zisman, S. 1999. The status of mangrove ecosystems: trends in the utilisation and management of mangrove resources. Available at http://iufro.ffp.csiro.au/iufro/iufronet/d1/wu10700/unpub/macint95.htm.
  8. Khafagi, I., Gab-Alla, A., Salama, W., Fouda, M. 2003. Biological activities and phytochemical constituents of the gray mangrove Avicennia marina (Forssk) Vierh. Egyptian Journal of Biology, 5: 62-9.
  9. Bandaranayake, W.M. 2002. Bioactivities, bioactive compounds and chemical constituents of   mangrove plants. Wetlands Ecology and Management, 10:421 -52.
  10. Ahmed, A.A., Mahmoud, A.A., Williams, H.J., Scott, A.I., Reibenspies, J.H., Mabry, T.J. 1999. New sesquiterpene alpha-methylene lactones from the Egyptian plant Jasoniacandicans. Journal of   Natural Products, 56(8):1276 –80.
  11. Himejima, M., Hobson, K.R., Otsuka, T., Wood, D.L., Kubo, I. 1992. Antimicrobial terpenes from oleoresin of ponderosa pine tree pinus ponderosa: adefense mechanism against microbial invasion. Journal of Chemical Ecology, 18(10):1809 –18.
  12. Mendoza, L., Wilkens, M., Urzua, A. 1997. Antimicrobial study of the resinous exudates and of diterpenoids and flavonoids isolated from some Chilean Pseudognaphalium (Asteraceae). Journal of Ethnopharmacology, 58(2): 85- 8.
  13. Pattnaik, S., Sabramanyam, V.R., Bapaji, M., Kole CR. 1997. Antibacterial and antifungal activity of aromatic constituents of essential oils. Microbios, 89:39 -46.
  14. Chung, J.G. 1998. Inhibitory  actions of  ellagic acid an growth  and  arylamin  N-acetyltransferase  activity  in  strain  of  Helicobacter  pylorifrom  peptic ulcer patients. Microbios, 93: 115 -27.
  15. Iino, T., Tashima, K., Umeda, M., Ogawa, Y., Takeeda, M., Takata, K., Takeuchi, K. 2002. Effect of ellagic acid on gastric damage induced in ischemic rat stomachs following ammonia or reperfusion. Life Sciences, 70(10): 1139-50.
  16. Subashree, M., Mala, P., Umamaheswari, M., Jayakumari, M., Maheswari, K., Sevanthi, T., Manikandan, T. 2010. Screening of the antibacterial properties of Avicennia marina from pichavaram mangrove. International Journal of Current Research, 1: 16-19.
  17. Kumar, V.A., Ammani, K., Siddhardha, B. 2011. In vitro antimicrobial activity of leaf extracts of certain mangrove plants collected from Godavari estuarine of Konaseema delta, India. International Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 1(2):132-136.
  18. Abeysinghe, P.D., Wanigatunge, R.P., Pathirana, RN. 2006. Evaluation of antibacterial activity of different mangrove plant extracts. Ruhuna Journal of Science, 1: 104-112.
  19. Abeysinghe, P. D. 2010. Antibacterial activity of some medicinal mangroves against antibiotic resistant pathogenic bacteria. Indian Journal of Pharmaceutical Sciences, 72(2): 167-172.
  20. Vanden Berghe, D.A., Vlietinck. A.J. 1991. Screening for antibacterial and antiviral agents, In: Hostettmann, K. (Ed.), Methods in Plant Biochemistry, Vol. 6, Academic Press, London, pp. 47-69.
  21. Sindambiwe, J.B., Calomme, M., Cos, P., Totte, J., Pieters, L., Vlietinck, A., VandenBerghe, D. 1999. Screening of seven selected Rwandan medicinal plants for antimicrobial and antiviral activites. Journal of Ethnopharmacology, 65(1): 71-7.
  22. Bandaranayake, W.M. 1995. Survey of mangrove plants from Northern Australia for phytochemical constituents and UV-absorbing compounds. Current Topics in Phytochemistry, 14: 69-78.
  23. Schwarz, S., Noble, W.C. 1999. Aspects of bacterial resistance to antimicrobials used in veterinary dermatological practice. Veterinary Dermatology, 10(3): 163-176.
  24. Chandrasekaran M., Kannathasan K., Venkatesalu, V., Prabhakar, K. 2009. Antibacterial activity of some salt marsh halophytes and mangrove plants against methicillin resistant Staphylococcus aureus. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 25:155-16o.
  25. Vadlapudi, V., Naidu K.C. 2009. Bioactivity of marine mangrove plant Avicennia alba on selected plant and oral pathogens. Internatinal Journal of ChemTech Research, 1(4): 1213-1216.