Galium L. دراسة جزيئية وكيميائية مقارنة لأنواع من الجنس في العراق Rubiaceae

 ا.د. بلقيس هادي هاشم 

الطالبة ربيعة سلمان حميد

كلية التربية للعلوم الصرفة –  قسم علوم الحياة

 

  يعد نبات Galium  L. الجويسئة  أحد أجنــــــاس العائلة الفوية (عائلة الكاردينيا) Rubiaceae  وهي رابع أكبر عائلة في مغطاة البذور Angiosperms من حيث عدد الأنواع في العالم، إذ تضم 660 جنسا و11.500 نوع Brettschneider, 1998)) و(Cheng, 2011)، فيما ذكر الكاتب (1988) بأن للعائلة 400 جنس و700 نوع ولها في الفلورا العراقية 40 نوعاً برياً و3 أنواع مزروعة منها الكاردينيا J. Ellis   Gardenia، وتكون طبيعة نباتات هذه العائلة أشجاراً أو شجيرات وأحياناً أعشاباً أو متسلقات الــــــذي يضـــــــم 400 نوعٍ مـــعــــــروف من النبــــــاتات في المناطـــــــق المعتدلة مــــــن نصفــــــي الكرة الأرضــــــية الشمالــــــي والجنوبي (Lenucci et al., 2006).

تعود العائلة الفوية Rubiaceae إلى الرتبة Gentianales من صف ثنائية الفلقة Diocts، والرتبة تضم 5 عائلات هي: Gelsemiaceae و Apocynaceaeو  Rubiaceae   وLoganiaceae  وGentinaceae  (Ilina et al., 2019).

 ويعد الجنس Galium من الأجنــــاس التابعــــة للعائلة الفــــوية الــــــذي يضـــــم 400 نوعا معــــروفا من النباتات في المناطق المعتدلة من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي (Townsend and Guest, 1980). ومن صفاته المظهرية: سيقانه مربعة Quadrangular، أوراقه متقابلة Opposite، أزهــــــاره تامــــــة Perfect، علــــــوية الأجزاء Epigynous، الكــــــأس صغير جداً أو مفقود، التويج ملتحم البـــــــتلات Gamopetalous غالباً من 4 قطع (عجلي أو  قمعي) ، ألوانه أبيض شاحــــــب-أصفر بــــــراق أو أخضر مصفر أو وردي أو بني محمر غامق، الأسدية (4) ، المبيض منخفض Inferior ثنـــــائي الغرفة، الثمــــــرة منشقة Schizocarp ثنائية البذرة (Jackson, 2000).

وللعديد من نباتاتها أهمية طبية واقتصادية فهي مصدر القهوة (البن) Coffea arabica L.، ولها نباتات زينة مثل الكاردينيا Gardenia florida (L.) Baill. (الكاتب، 1988). لبعض أنواع الجنس أهمية اقتصادية وخواص علاجية لما تحتويه من مواد كيميائية ذات فعالية طبــــــية، وأنــــــواع هذا الجـــــنس من النـــــباتات الواقــــعة في قائمة السيــــــطرة  البايــــولوجيــــــة لاسيـــــــما النــــــوع G. aparine الذي يقع ضمن برنــــــامج السيطـــــرة على أدغـــــال المحاصيل الاوروبية (Munns, 2002).

كما وجد Valse et al. (2014) بأن هناك فعالية مضادة للأكسدة وأيضاً مضاد للبكتيريا لأربعة أنواع تابعة للجنس Galium وهي G. verum وG. mollugo وG. aparine وG. odoratum.

ودرس Jan et al. (2018) فعالية مضادة للفطريات ومضادة للبكتيريا لمستخلص النوع G. tricornatum, إذ استعمل المستخلص لعلاج العدوى البكتيرية للجلد.

لكن Friscic et al. (2018) وضح من خلال دراسته لثمانية أنواع تابعة للجنس Galium في كرواتيا احتواء الانواع المدروسة على Phenolics وFlavonoids وIridoids فضلاً عن الفعالية المضادة للاكسدة.

تم عزل الحامض النووي الجينومي من انواع نبات Galium وفق الطريقة الموصوفة بواسطة عدة خاصة جاهزة من شركة  (Geneaid Biotech. Ltd; Taiwa Company) وكان  تركيز الحامض النووي المعزول 873 نانوغرام/ مايكروليتر وبنقاوة مقدارها .81 إذ تم تقديرها عن طريق جهاز Bio drop عند الطولين الموجيين 260 و280 نانوميتر وقدر الحجم الجزيئي لعينات الحامض النووي من 100 إلى 1500 زوج قاعدي وتم تحديد هذا باستعمال 1 % من هلام الاكاروز بالترحيل الكهربائي . أظهرت نتائج الدراسة الحالية باستعمال مؤشرات RAPD التباين بين الأنماط الجينية المدروسة عن طريق وجود حزم أحادية ومتعددة الأشكال وفريدة من نوعها أعطيت بعض البادئات بصمة فريدة لبعض الانواع العائدة للجنس Galium  البادئات التي أعطت بصمة فريدة من نوعها هي تلك التي أنتجت عدداً كبيراً من الحزم المتغايرة  وهذا يدل على أن كل نوع  كان له واحد أو أكثر من التسلسلات المحددة التي لم يتم العثور عليها في النوع  الاخر. ويمكن استعمال هذه الحزم بكفاءة كعلامات وراثية لتحديد هذه الانواع (Grewal et  al., 2007 ; Vishwanath et al., 2010 ; Fadoul et al., 2013 and AL-Tamimi, 2014).

استعملت تقنية الـ Massـ GC لمعرفة المحتوى الكيميائي للمستخلصات النباتية وهيـ المستخلص الايثانولي  لاوراق العينات النباتية العائدة لنبات Galium. اذ تعد المركبات الكيميائية دليلاً للعلاقات بين المراتب التصنيفية المختلفة اضافةً الى أهميتها من الناحية البيولوجية ،وقد أظهرت نتائج الدراسة الحالية وجود تغايرات واضحة من حيث أنواع واعداد المركبات الكيميائية في كل مستخلص من المستخلصات المذكورة أعلاه بعد التأكد منها من خلال المقارنة مع المكتبة الالكترونية الكيميائية من حيث زمن الاحتجاز Retention time ،الكتلة الدقيقة لكل مركب Exact mass ، التركيب الكيميائي Chemical structure ،الصيغة الجزيئية Molecular formula ، الوزن الجزيئي Molecular weight ،ونوع المركب الكيميائي Classification.

 تم أحصاء عشر مركبات لكل نوع ماعدا النوع G. setaceum أحدى عشر مركب وسجل أقل وقت أحتجاز في النوع G.spurim في وقت (13.499) بينما سجل أعلى وقت أحتجاز في النوع G.ceratopodum والبالغ (46.608) .

المصادر 

Brettschneider, R. (1998). RFLP analysis. In: Karp, A.; Isaac, P. G.; Ingram, D. S. (eds): Molecular tools for screening biodiversity. Chapman and Hall, Cambridge. Vol. 1: 85-95.

Lenucci, M.S.; Cadinu, D.;Taurino, M.;Piro, G. and  Dalessandro, G.( 2006).   Antioxidant composition in cherry and high pigment tomato cultivars. J. Agric. Food Chem. 54, 2606-2613. 

Ilina, T., Kashpur, N., Granica, S., Bazylko, A., Shinkovenko, I., Kovalyova, A., … & Koshovyi, O. (2019). Phytochemical profiles and in vitro immunomodulatory activity of ethanolic extracts from Galium aparine L. Plants8(12), 541.‏

Jackson, M.T. (2000). Managing the worlds largest collection of rice genetic resources. Proceedings of the International symposium on Rice Germplasm Evaluation and Enhancement. Pp. 22-28. 

Munns,R. (2002) .Comparative  Physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment,25:239–250

Jan, A. K., Khan, A., Farooq, U., Rehman, N., Tariq, M., & Sahar, H. (2018). Composition of the essential oil of Galium setaceum. Chemistry of Natural Compounds, 54, 586-587.‏

Fadoul, H. E.; El Siddig, M. A.; and El Hussein, A. A. (2013).Assessment of genetic diversity among Sudanese wheat cultivars using RAPD markers. Int J Curr Sci. 6: 51-57.                                      

AL-Tamimi, A. J.T. (2014). Genetic Diversity of Some Tomato Genotypes   Using RAPD and SSR markers in Iraq .PhD thesis .Faculity of science. University of  kufa. Iraq.                                                          

Grewal, A.; Kharb, P.; Malik, R.; Jain, S.  and Jain, R. K. (2007).Assessment of genetic diversity among some Indian wheat cultivars using random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers . Indian Journal of Biotechnology , 6,: 18-23.                                           

Cheng, T. (2011). NaCl-induced  responses in giant duckweed  (Spirodela Polyrhiza).J. Aquat. Plant Manage.,49:62-71.