مناقشة رسالة ماجستير تدرس التأثير السمي للمستخلصات المائية و الكحولية لاحد النباتات على خلايا القمم النامية لجذور نبات البصل

Print Friendly, PDF & Email

ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير  الموسومة ( دراسة المستخلصات المائية و الكحولية لاحد النباتات و تاثيرها السمي الوراثي على خلايا القمم النامية لجذور نبات البصل Allium cepa باستعمال بعض المؤشرات الجزيئية و الخلوية ) للطالب ( عدنان عويز جاسم ) التي انجزها تحت اشراف التدريسي في القسم ( أ. م. د. محمد مهدي جواد ).

ونوقشت الرسالة من قبل اعضاء لجنة المناقشة :

  • أ.د. احسان عرفان حسين رئيسا

  • أ.م.د. نجوى شهاب احمد عضوا

  • أ.م.د. وفاء صبري ماهود عضوا

  • أ.م.د. محمد مهدي جواد عضوا و مشرفا

ويهدف البحث الى :

  • دراسة تأثير التراكيز المختلفة لمستخلصات في نمو جذور البصل من خلال النشاط الميتوزي و دليل الأنقسام (MI) ودليل الأطوار و الأنحرافات الكروموسومية .

  • الكشف عن السمية الوراثية الخلوية في الحمض النووي DNA  لخلايا جذور البصل المعاملة بالمستخلصات و بالاعتماد على تقانة RAPD-PCR.

  • المقارنة بين التأثير السمي للمستخلصين الكحولي و المائي لأوراق حلق السبع الشجيري على المستويين الخلوي و الجزيئية

واشار الطالب في مستهل رسالته الى ان نبات حلق السبع الشجيري  Adhatoda vasica Nees من النباتات الطبية المهمة و المعروفة في مجال صناعة الأدوية في جميع أنحاء  العالم . درست السمية الخلوية cytogenotoxicity والسمية الوراثية Genotoxisity لتراكيز مختلفة من المستخلص الكحولي و المائي لهذا النبات في خلايا جذور نبات البصل  Allium cepa L.وعند مدد تعرض مختلفة , إذ عرضت خلايا جذور البصل للتراكيز  1% , 2% , 3% , 5% , 7.5% ( حجم / حجم ) من المستخلص الكحولي و لمدة تعرض 24 , 48 , 72 ساعة  و للتراكيز 10% , 15% , 20% , 30% , 40% ( حجم / حجم ) للمستخلص المائي عند مدة تعرض 24 , 48 , 72 ساعة الذي خفف إلى 1% , 2% , 3% , 4% , 5% ( حجم / حجم ) و بمدة تعرض 3 , 6 ساعات  إذ درس دليل تأثير هذه المستخلصات في متوسط  نمو خلايا البصل  Allium cepa  و دليل الانقسام Mitotic index  و دليل الأطوار Phase index و نسبة الانحرافات الكروموسومية و أنواعها Chromosomal aberrations , كما تم دراسة تأثيرها الوراثي في مستوى الحامض النووي DNA باستعمال طريقة RAPD   Random Amplification polymorphic DNA  في خلايا جذور البصل المعرضة للمستخلصات .

أظهرت النتائج بأن المستخلص الكحولي أدى إلى التقليل من متوسط نمو الجذور البصل كلما زاد التركيز , علماً أن التركيز نصف المؤثر EC50% للمستخلص الكحولي كأن 3% . المستخلص المائي فأن التراكيز 10% , 15% , 20% , 30% , 40% أدت إلى توقف الانقسام الميتوزي و منعت هذه التراكيز خلايا الجذور من الدخول في الانقسام مهما زادت مدد التعرض وهي 24 , 48 , 72 ساعة , لذا  خفضت التراكيز المستخلص المائي إلى 1% , 2% , 3% , 4% , 5% و لمدة تعرض 3 , 6  ساعات.

بينت نتائج الدراسة الخلوية بأن المستخلص الكحولي أدى إلى انخفاض معنوي في دليل الانقسام لخلايا جذور البصل بالمقارنة مع معاملة السيطرة . والانخفاض الأدنى كأن في التركيزين 7.5% لمدة تعرض 24 , 48 , 72 ساعة و ارتفع عند تركيز 2% و لمدة تعرض 24 , 48 ساعة أما في المستخلص المائي فقد ارتفع دليل الانقسام في التركيز 1% و لمدة تعرض 6 ساعات . وأنخفض معنويا إلى 50% في التركيز 3% و لمدة تعرض 6 ساعات.

أظهرت النتائج ارتفاعاً في دليل الطور التمهيدي (Prophase) وانخفاض في الأطوار الاخرى في المستخلص الكحولي و المائي.

بينت نتائج الدراسات الخلوية ظهور العديد من الانحرافات الكروموسومية في خلايا جذور البصل المعاملة بالمستخلصات , و كانت أكثر الانحرافات تكرارا هي الكروموسومات المتأخرة Laggard chromosome  و الكروموسوم الشارد Vagrant  و الكروموسوم المتشظي Fragmented chromosome  و تعدد الأقطاب Multipoluar  و الاستوائي المتوقف C-Metaphase  و الجسور الكروموسومية  Bridge  و اللزوجة الكروموسومية Stickiness  و النوى الصغيرة  Micronuclear  و الطور الاستوائي غير المنتظم  Irregular metaphase.

درست التأثيرات السمية للمستخلصات في المستوى الجزيئية باستعمال طريقة RAPD إذ استعملت عشر بادئات , أعطت ثمان منها 55 حزمه متعددة الأشكال , وبأوزان جزيئية تراوحت (  140 و 2109 ) . و لوحظ أن قيمة GTA % و هو مقياس كمي يوضح التباينات الحاصلة للحزم المفقودة و المكتسبة في جينوم البصل المعاملة بالمستخلصات قد أنخفض في جميع التراكيز مقارنة بمعاملة السيطرة . و أنعزل المستخلص الكحولي عن المستخلص.

وتوصل الطالب الى التوصيات الاتية :

  1. أن لمستخلصات أوراق حلق السبع الشجيري تأثيراً سمياً عالياً ويمكن استعمالها كعلاج طبي بعد إجراء دراسة علمية موسعة على خطوط سرطانية أو كمبيد للنباتات أو كمادة مطهرة .

  2. عزل وتنقية المواد الفعالة في مستخلصات أوراق حلق السبع الشجيري لمعرفة تأثيرها السمي كل على حدة, وعلى الأنظمة البيولوجية الأخرى.

  3. تقيم السمية الوراثية لمستخلصات باستعمال الحيوانات المختبرية وحسب الحالات المدروسة فيها , كالنظم البيولوجية الأخرى .

  4. دراسة تأثير المستخلصين على الجهاز المناعي في الكائنات الراقية .


Study of aqueous and alcoholic extracts of a plant and its genotoxic effect on cells of growing apical tips of Allium cepa L. roots using some molecular and cytological markers

By  Adnan Owayez Jasim Hassoun

Supervised by Asst.prof.Dr.Mohammed Mahdi Jawad

To study the effect of different concentrations of extracts on the growth of onion roots through mitosis activity, mitosis index (MI), phases index and chromosomal aberrations

: Detection of cytotoxicity in DNA of extracted onion root cells using RAPD-PCR technology

: Comparison of Toxic Effect of Alcoholic and Aqueous Extracts of Leaves of the Adhatodia vasica L on Cellular and Molecular Levels

Adhatoda vasica Nees is an important medicinal plant known in the pharmaceutical industry all over the world. The cytotoxicity and genotoxisity of different alcoholic and aqueous extracts of this plant were studied in Allium cepa L. (Onion) root cells at different exposure periods. The plant root cells exhibited concentrations of 1%, 2%, 3%, 5% and 7.5% (Volume / volume) of alcoholic extract and for exposure time of 24, 48, 72 hours and concentrations of 10%, 15%, 20%, 30%, 40% (volume / volume) of the aqueous extract has a exposure time of 24, 48, 72 hours and Which was diluted to 1%, 2%, 3%, 4%, 5% (volume / volume) and with an exposure time of 3.6 hours. The evidence of the effect of these extracts on the growth average of onion cells and Mitotic index, phase index, chromosomal aberrations and their genetic effect on DNA level were studied using RAPD (Random Amplification polymorphic DNA) method on onion root cells exposed to extracts

The results showed that the alcoholic extract reduced the growth average of onion roots as the concentration increased. The half effective concentration of EC50% was 3%. As for the aqueous extract, the concentrations of 10%, 15%, 20%, 30% and 40% led to the cessation of Mitosis and prevented the root cells from entering the division, however the duration of exposure increased by 24, 48 and 72 hours, so the aqueous extract concentrations were reduced to 1%, 2%, 3%, 4%, 5% and for an exposure time of 3 and 6 hours

The results of the cytological study showed that the alcoholic extract resulted in a significant decrease in the mitotic index of onion root cells compared with the control treatment. The lowest decrease was in the two concentrations 7.5% for 24, 48 and 72 hours exposure and increased at 2% for 24 and 48 hours exposure. In the aqueous extract the mitotic index increased by 1% and for 6 hours exposure. It decreased significantly to 50% in concentration 3% and for 6 hours exposure

The results showed an increase in the prophase index and a decrease in the other phases indices in the alcoholic and aqueous extract

The results of cytogenetic studies showed the emergence of several chromosomal aberrations in the root cells that exposure to both extracts, the most frequent deviations were Laggard chromosome, Vagrant, Fragmented chromosome, Multipoluar, C-Metaphase, and bridges. Stickiness, Micronuclear and Irregular metaphase

The genotoxic effects of the extracts were studied at the level of molecular genetics using the RAPD method. Ten primers were used, of which only eight gave 55 polymorphic bands, with molecular weights ranging from 140 and 2109

It was observed that the value of GTA%, a quantitative measure that shows the variations of the lost and acquired bands in the gel after PCR results of the onion genome treated with extracts decreased in all concentrations compared to the control treatment. The alcoholic extract was isolated from the aqueous extract in the genetic relationship tree of the onion samples treated with extracts

: The extracts of Adhatoda vasica L leaves are highly toxic and can be used as a medical treatment after extensive scientific study on cancerous lines, as a plant pesticide or as an antiseptic

: Isolation and purification of active substances in extracts Adhatoda vasica leaves To Learn More their toxic effect separately, and on other biological systems

: The genetic toxicity of extracts is assessed using laboratory animals and according to the cases studied, such as other biological systems