دراسة كيميائية وراثية لبعض الأنواع المدخلة في جنس الخزامى .Lavender ssp إلى سورية وتحديد فعالية الزيت العطري ومستخلصاته كمبيد حشري ومضاد حيوي

Abstract

أجري هذا البحث خلال الفترة (2013-2017)م، في مخابر قسم المحاصيل الحقلية بكلية الزراعة، ومركز بحوث ودراسات المكافحة الحيوية والهيئة العامة للتقانة ومخابر وزارة التجارة الداخلية وحماية المستهلك، ويتناول هذا البحث أصناف وأنواع الخزامى المتواجدة في القطر العربي السوري من الناحية التوصيفية النباتية، ومحتواها من الزيوت الطيارة والتركيب التفصيلي والرئيس لتلك الزيوت، وقد اختبرت فعالية زيوت الأنواع المدروسة من الخزامى ومستخلصاتها كمضادات ميكروبية وحشرية وكمضادات أكسدة، ومن ثم تمت دراسة التقارب بين الأنواع المصنفة من الخزامى من خلال بعض المعلمات الجزيئية (ISSR) والمؤشرات الشكلية المهمة.

أظهرت الدراسة توزع النباتات المدخلة من جنس الخزامى إلى سورية بين نوعين ( Langustifolia Langustifolia ) وكان النوع ،)Lx intermedia و L.x allardii( وهجينين ،)L.dentata L. L. ) هو الأكثر انتشاراً وشيوعاً، وتم تثبيت وجود بعض جنبات النوع البري (.L.stoechas L) من الخزامي على أطراف رقعة ناجية من غابة صنوبر بروتي في منطقة السهول الساحلية لمحافظة اللاذقية سهول وادي قنديل)، مع لفت الانتباه إلى كونه حالياً من النباتات المعرضة جزئياً لخطر الانقراض، بسبب ازدياد النشاط الزراعي في المنطقة.

شملت الدراسة - ولأول مرة في المادة العلمية المحلية - توصيفاً مورفولوجياً مفصلاً لأنواع وهجن من جنس الخزامى، مدعوماً بالصور الضوئية، ولدى دراستنا لدرجة التشابه الموروفولوجية بين أنواع وهجن الخزامى استناداً إلى عدد من الصفات النوعية المميزة، تبين انقسام شجرة التشابه الشكلي إلى عنقودين أحدهما ضم كلاً من النوع ) .Langustifolia L الخزامي الإنكليزية والهجين ( L.x intermedia اللافائدين والهجين مفصص الأوراق ( Lx) allardii)، وضم العنقود الآخر النوع (.Ldentata L الخزامى الفرنسية والنوع البري (.L.stoechas L).

زرعت نباتات مميزة لكل نوع وهجين تم تصنيفه للحصول على المادة النباتية اللازمة للتحاليل المخبرية، وأظهرت النتائج تميز النوع (.Langustifolia L) باحتوائه على أعلى نسبة للزيت العطري (4.23 %) في الأزهار، تلاه الهجين اللافاندين (L.x intermedia) والنوع البري (.L.stoechas L)

بالقيم (4.1% و 4.03%) على التوالي، في حين تفوق النوع البري (.L.stoechas L) معنوياً على باقي الهجن والأنواع، محققاً أعلى نسبة للزيت العطري في الأوراق (1.37%) وبفارق معنوي مع باقي الأنواع.

أجري التحليل الكيميائي بواسطة GC-MS لجميع الزيوت الطيارة المستخلصة من أزهار الأنواع والهجن المدروسة، وتم تمييز (108) مركباً متواجدة في الزيوت الطيارة لأنواع الخزامي في سورية، وتبعاً التوزع المركبات الرئيسة في الزيوت الطيارة المدروسة اتصف الزيت العطري الأزهار كل من الخزامي الإنكليزية (.Langustifolia L) والهجين اللافاندين (L.x intermedia) بكونهما من النمط الكيميائي Linalool، واشترك زيتي أزهار النوع الفرنسي (.L.dentata L) والهجين مفصص الأوراق L.xallardii) بكونهما من النمط الكيميائي 1 0 Cineole ,1، ويتميز النوع البري (.Lstoechas L) عن )Fenchone/Myrtenol ) ما سبق بكونه من النمط الكيميائي )

وأجري التحليل الكيميائي لزيتين تم استخلاصهما من الأوراق من نوعين فقط، الأول زيت أوراق النوع والثاني زيت أوراق ، )Camphor/ 1,8 Cineole ( وكان من النمط الكيميائي )Langustifolia L.( )1,8 Cineole /Fenchone( وكان من النمط الكيميائي )L.stoechas ( النوع البري

أظهرت تجربة التضاد البكتيري، فعالية الزيوت الطيارة المستخلصة من أزهار الأنواع لناحية امتلاكها خواصاً مثبطة لنمو )L.stoechas L.( و )L.dentata L.(و )Langustifolia L.( هي Listeria monocytogenes واللستريا المستوحدة Enterococcuse faecalis المعوية البرازية البكتريا، ولكن بدرجات متفاوتة. وكانت بكتريا الزائفة الزنجارية Pseudomonas aeruginosa والمكورة الأكثر مقاومة للزيوت الطيارة المختبرة، في حين أبدت بكتريا العصوية الشمعية Bacillus cereus والعنقودية الذهبية سلالة ثانية (2) Staphylococcus aureus والسالمونيلا التيفية Salmonellaحقق انتشار الزيوت الطيارة تثبيطاً في نمو كل من النوعين الفطريين Candida albicans و Aspergillus niger وكان قطر منطقة التثبيط الناتج عن انتشار الزيوت الطيارة من حفر أكبر منه في حالة انتشارها من أقراص.

من بين المركبات الطيارة الأربعة المختبرة اتجاه فعاليتها المضادة للبكتريا والفطور، تفوق مركب . Pinene على مركبات B-Pinene و Cineole 1.8 و Linalool بفعاليته المضادة للبكتريا والفطريات وكان مركب 12 Cineole 180 هو الأقل فعالية.

أدى استعمال المستخلصات المائية والكحولية للأنواع المدروسة (.L.stoechas L) و (.Langustifolia L) و (.L.dentata L) إلى تثبيط ومنع نمو الأنواع البكتيرية والفطرية المختبرة، ولكن بدرجات متفاوتة، وكانت المستخلصات الكحولية دائماً الأكثر فعالية.

وتفوقت المستخلصات النباتية للنوع البري (.L.stoechas L) على باقي المستخلصات في تثبيط أكبر طيف من البكتيريا المدروسة بطريقتي الانتشار من القرص والتخفيفات الميكروية.

أظهرت تجربة تبخير يرقات وفراشات طحين البحر الأبيض المتوسط Ephestia kuhniella Zeller أن كلا الزيتين العطريين .. L.stoechas) و (.Langustifolia L)، قد سببا موتاً معنوياً في كلا الطورين المختبرين وتفوق الزيت العطري للنوع البري (.L.stoechas L) على زيت النوع ( Langustifolia)، حيث أنه في الوقت الذي حقق التركيز (100) ميكرولتر . لتر ) منه موتاً بنسبة (%100) في الفراشات بعد 24 ساعة، لم يحقق التركيز نفسه من زيت الخزامي الإنكليزية (.Langustifolia L) تلك النسبة خلال الفترة نفسها.

وفي تجربة تبخير ثانية، أدى تبخير يرقات خنفساء الدقيق الصدئية Tribolium castaneum بالتركيز (100) ميكرولتر لتر ) من زيت أوراق النوع (.Langustifolia L) إلى تحقيق نسب موت 168 معنوية (30% و 53.33% و58.52 و 60.37%) عند أزمنة التعريض لبخار الزيت (72) و 120 و و 216 ساعة على التوالي.

اختبرت الفعالية المضادة للحشرات للمستخلصات المائية والإيثانولية من أوراق النوعين ( L.stoechas L) و (.Langustifolia L) ضد بالغات خنفساء الدقيق الصدئية Tribolium castaneum وفقاً لطريقة تسميم الغذاء، فكانت المستخلصات الكحولية هي الأكفأ دوماً، وتحققت أعلى نسب الموت في 3

الحشرات الكاملة عند تسميم غذائها (56.67%) بالمستخلص الإيثانولي لأوراق النوع البري ( L.stoechas )%25( بتركيز )

اتبعت طريقة الـ DPPH في تقدير الفعالية المضادة للأكسدة لخمسة من الزيوت الطيارة المستخلصة من أزهار الأنواع والهجن المدروسة ازدادت مقدرة الزيوت الطيارة الخمسة المختبرة على كبح الجذر الحر الـ DPPH مع ازدياد التركيز المطبق من الزيت، وبلغت النسبة المئوية للتثبيط أقصاها (66.95 %) عند تطبيق التركيز (40) ميكروغرام مل (1) من زيت النوع الإنكليزي (.Langustifolia L) بفارق ظاهري مع الهجين ( L.x intermedia) (%63.8)، وبفارق معنوي مع بقية الزيوت بالمقارنة مع القيمة (94.04 %) التي سجلها الشاهد الإيجابي Vitamin C .

أجريت التجربة الجزيئية على خمس عينات تمثل الأنواع والهجن المصنفة، بلغ عدد الحزم الناتجة عن استخدام 14 مرئسة (70) حزمة)، وتميزت (52) حزمة منها بالتعددية الشكلية وبنسبة (74.3%)، وانفصلت شجرة القرابة الوراثية حسب تقنية ISSR إلى عنقودين رئيسيين: ضم العنقود الأول كلاً من الخزامي الإنكليزية (.Langustifolia L) والهجين اللافاندين ) (L.x intermedia)، وضم العنقود الثاني الخزامي الفرنسية (L.dentata (L) والبرية (.Lstoechas L) والهجين ( Lx allardii). وأثبتت النتائج كفاءة التقنية المتبعة في تمييز أنواع وأصناف الخزامى وتحديد درجة القرابة الوراثية بينها