تحقیق درمورد ترکیبات دفاعی گیاهان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

سیستم های دفاعی گیاهان در مقابل عوامل بیماری زا و گیاهخوار

گیا هان طیف وسیعی ازترکیبات شیمیایی را که ظاهراً نقش مستقیمی در رشد ونمو گیاه ندارند،تولید می کنند. این ترکیبات،محصولات ثانویه نامیده می شوند. دانشمندان اخیراً موفق به درک نقش این مواد در گیاهان شده اند.این طور به نظر می رسد که محصولات ثانویه ،اساساً به عنوان ترکیبات دفاعی بر ضدگیاهخواران و پاتوژن ها عمل می کنند.سه گروه اصلی محصولات ثانویه بر اساس ویژگی های بیوسنتزی

عبارتند از :ترپن ها،ترکیبات فنولی و ترکیبات ازت دار

ترپن ها:

ترپن ها از واحدهای پنج کربنی حاصل از مسیر موالونیک ساخته می شوند.شکل (1-1) بسیاری از ترپن ها ی گیاهی سمی بوده ومانع تغذیه ی گیاهخواران می باشد.

انواع ترپن ها شامل: مونوترپن ها، سزکویی ترپن ها، دی ترپن ها، تری ترپن ها و پلی ترپن ها است.

ترپن ها بر اساس تعداد واحد های 5کربنه ای که دارند طبقه بندی می شوند،ترپن های ده کربنه که شامل دو واحدC5اند ،مونوترپن و ترپن های 15کربنی (دارای سه واحد(C5سزکویی ترپن وترپن های 20کربنه (چهار واحد (C5دی ترپن نامیده می شوند.ترپن های طویلتر شامل تری ترپن ها (30کربن)،تترا ترپن ها(40کربن)و پلی ترپنوئید n(C5)کربن می باشد.

مونوترپن ها:

اکثر مونوترپن ها و مشتقات آنها،عوامل سمی مهمی برای حشرات می باشند.برای مثال استر های مونوترپنی (که پیر تروئید نام دارند)موجود در برگها وگلها ی گونه های داوودی Chrysanthemumقدرت حشره کشی بسیار زیاد دارند.پایداری پیر تروئید ها در طبیعت کم بوده و اثرات سمی ناچیزی برپستانداران دارندوبه همین دلیل است که هم پیرتروئید های طبیعی و هم پیرتروئیدهای مصنوعی حشره کشهای تجارتی در سطح جهان اند.در سوزنی برگهایی مانند کاج وصنوبر،تجمع مونوترپن ها در مجرای رزین برگها ،شاخه هاوتنه برای تعدادی حشرات مثل سوسک پوست خوار(که آفت گونه های کاج در سراسر دنیا است) سمی هستند.

سزکویی ترپن ها:

در میان موارد متعدد سزکویی ترپن ها که به عنوان مواد ضد گیاهخواری شناخته شده اند،لاکتونها ی سزکویی ترپنی در تارهای غده ای کاسنی مانند آفتابگردان وجود داشته واز طریق یک حلقه ی لاکتونی پنج وجهی ویک استر حلقوی شناسایی شده اند.آزمایشات انجام شده روی سزکویی لاکتونها نشان می دهدکه این ترکیبات برای بسیاری ازحشرات و پستانداران به شدت بازدارنده هستند(پیکمن،1986).از دیگر ترکیبات دفاعی که از سزکویی ترپن ها منشا می گیرد،گوسیپول است. گوسیپول یک دیمرسزکویی ترپن حلقوی است(شکل 2-1) که در پنبه وجود دارد.گوسیپول وبقیه ی سزکویی ترپن ها ترکیبات دفاعی مهمی در برابر قارچ ها و باکتری های بیماری زا هستند.

دی ترپن ها

ثابت شده است که اکثر دی ترپن ها مواد سمی و بازدارنده برای گیاهخواران محسوب می شوند.رزین های گیاهی ،ازجمله رزین های موجود در کاج وگونه های خاصی از درختان لگومینوز نواحی حاره اغلب دارای مقادیر قابل توجهی از دی ترپن ها(ماننداسید آبیتیک)هستند(شکل3-1)هنگامی که مجاری رزینی موجود در تنه ی درخت در اثر تغذیه حشرات سوراخ می شود،خروج رزین ممکن است به شکل فیزیکی ،تغذیه را متوقف نموده و به عنوان یک بازدارنده ی شیمیایی ازادامه ی حمله جلوگیری می کند

تری ترپن ها:.

این گروه طیفی از ترکیبات متنوع ساختمانی نظیر استروئیدهارا در بر می گیرد.فیتو اکدیسون ها گروهی از استروئیدهای گیاهی است باساختمان پایه ی مشابه هورمون های پوست انداز حشرات می باشند. مصرف فیتو اکدیسون ها توسط حشرات چرخه ی پوست اندازی آنها رادچار وقفه کرده واز طریق ایجاد اختلال در انداختن اسکلت قدیم و تولید اسکلت جدید ،مرگ آنها را سبب می شود.

ساپونین ها،گلیکوزید های استروئید و تری ترپن هستند که به دلیل خاصیت صابونی به این نام خوانده می شوند.سمیت ساپونین ها احتمالاً به خاطر توانایی انها در تخریب غشا و همولیزه کردن سلول های قرمز خون است.ساپونین موجود در بعضی ازارقام یونجه برای دامها سمی است.

پلی ترپن ها

لاتیسفر ها از انواع پلی ترپن ها است که نقش حفاظتی آنها هم به عنوان مکانیسمی برای التیام جراحات و هم به عنوان مواد دفاعی ضد گیاهخواران و میکرو ارگانیسم هاا ست.

ترکیبات فنولی

این گروه شامل لیگنین،فلانوئیدها و تانن ها میباشند.

لیگنین بخاطر سختی فیزیکی حیوانات را از تغذیه باز داشته ودوام شیمیایی این ترکیب از آن ترکیبی غیر قابل هضم برای گیاهخوران می سازد.لگنینی شدن رشد پاتوژن هارا متوقف کرده واین کار عکس العملی رایج درمقابل آلودگی یا جراحات است.

ایزو فلانوئیدهایی که به عنوان مواد دفاعی ضد قارچ و باکتری عمل می کنند،فیتوالکسین نامیده می شوند وساخت آنها بلافاصله پس از آلودگی عامل بیماری زا صورت می گیرد.

تانن ها در اثر پیوند باپروتئین،پروتئین هارادرداخل رودده ی گیاهخوران به صورت کمپلکس درمی آورند،بنابراین آنزیم های هضمی گیاهخواران راغیر فعال می کنند .تانن های گیاهی همچنین به عنوان مواد دفاعی علیه میکروارگانیسم ها نیز به کار می روند.

ترکیبات ازت دار

این گروه شامل: آلکالوئیدها،گلیکوزیدهای سیانوژنیک و اسید های آمینه ی غیر معمولی اند.

آلکالوئیدها انواع مختلفی دارندواثرات دفاعی آنها نیز متفاوت است.بسیاری از آنهابه گیرنده های عصب پیوند شده و ارتباطات عصبی را متاثر می سازند،بقیه انتقال غشایی،ساخت پروتئین یا فعالیت های متفرقا ی آنزیمی را تحت تاثیر قرار می دهند.

گلیکوزید های سیانوژنیک موجود در بافت های گیاهی در حالت طبیعی سمی نیستند ،اما در صورت صدمه ی گیاهی به سرعت به مواد سمی فرار تجزیه می شوند.نمونه ی آنها گاز سمی سیانید هیدروژناست که درخانواده ی بقولات و گونه هایی از خانواده ی رزبه فراوانی یافت می شود.

بعضی از گیاهان مانند باقلای هندی حاوی اسید های آمینه ی غیر معمولی اند که از اجزای پروتئین ها نبوده اما به عنوان مواد دفاعی ضد گیاهخواری عمل می کنند. به عنوان مثال کاناوانین آنالوگ آرژنین بوده و اسید آزتیدین 2-کربوکسیلات تشابه ساختمانی بسیار زیادی با پرولین دارد