مجله پژوهش در متابولیت‌های  گیاهی

مجله پژوهش در متابولیت‌های گیاهی

بررسی فیتوشیمیایی ریحان مقدس (Ocimum sanctum L.) در اکوسیستم منحصربه‌فرد گرم و مرطوب: استان هرمزگان به عنوان منطقه مستعد کشت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان
2 دانشگاه هرمزگان- دانشکده کشاورزی ومنابع طبیعی-گروه علوم و مهندسی باغبانی
3 موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران
چکیده
ریحان مقدس (Ocimum sanctum L.)، که گیاهی چندساله و به خانواده نعناع (Lamiaceae) تعلق دارد، به دلیل خواص دارویی و ترکیبات فعال زیستی از جمله اسانس‌های غنی، در صنایع دارویی و آرایشی اهمیت دارد. این پژوهش برای اولین بار به بررسی کمیت و کیفیت اسانس این گیاه در اقلیم گرم و مرطوب استان هرمزگان پرداخته است. نمونه‌های گیاهی در مرحله گلدهی کامل (اردیبهشت 1401) از مزارع تحقیقاتی بندرعباس جمع‌آوری و اسانس آن‌ها با روش تقطیر با آب استخراج شد. ترکیبات شیمیایی اسانس‌ها با دستگاه‌های GC  و GC-MS مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که میانگین عملکرد اسانس 15/0 ± 9/1 درصد (وزنی/وزنی) بود که نسبت به مناطق خشک‌تر ایران بالاتر است. در مجموع، 28 ترکیب شیمیایی شناسایی شد که 7/88 درصد اسانس را تشکیل می‌دادند. مونوترپن‌های اکسیژن‌دار (9/78 درصد)، به‌ویژه لینالول (6/44 درصد) و متیل‌کاویکول (2/25 درصد)، غالب بودند. سسکویی‌ترپن‌ها (9/4 درصد) مانند (E)-کاریوفیلن و ترنس-α-برگاموتن نیز شناسایی شدند. این ترکیبات به دلیل خواص ضدمیکروبی، آنتی‌اکسیدانی و ضدالتهابی، ارزش دارویی و صنعتی بالایی دارند. نتایج حاکی از سازگاری ریحان مقدس با اقلیم هرمزگان و پتانسیل آن برای کشت تجاری است. این مطالعه داده‌های پایه‌ای برای امکان­سنجی قابلیت سازگاری و بهره‌برداری پایدار از این گونه ارائه می‌دهد و بر ضرورت تحقیقات بیشتر در زمینه بهینه‌سازی کشت و مدیریت تنش‌های محیطی تأکید دارد. همچنین، این یافته‌ها می‌توانند به توسعه کشاورزی پایدار و تنوع‌بخشی به محصولات دارویی در مناطق گرمسیری ایران کمک کنند.
کلیدواژه‌ها

Abdelgaleil, S. A. M., Gad, H. A., Ramadan, G. R., El-Bakry, A. M., & El-Sabrout, A. M. (2024). Monoterpenes: chemistry, insecticidal activity against stored product insects and modes of action—a review. International Journal of Pest Management70(3), 267-289. https://doi.org/10.1080/09670874.2021.1982067
Adams, R. P. (2012). Identification of essential oils by ion trap mass spectroscopy. Academic press.
Akbarpour, M., & Nezhadali, A. (2023). Aroma Profiles Study in Ocimum Sanctum L. During Plant Growth Using Head-Space Solid-Phase Microextraction. Iranian Journal of Analytical Chemistry10(2), 72-78. https://doi.org/10.30473/ijac.2023.69578.1278
Alavi, S., & Sharifi, M. (2015). Climatic characteristics of Hormozgan province. Journal of Environmental Studies, 41(2), 123-134.
British Pharmacopoeia. (2007). Appendix XI. Vol. 2, London, HMSO, 137-138.
Chukwuma, I. F., Uchendu, N. O., Asomadu, R. O., Ezeorba, W. F. C., & Ezeorba, T. P. C. (2023). African and Holy Basil-a review of ethnobotany, phytochemistry, and toxicity of their essential oil: Current trends and prospects for antimicrobial/anti-parasitic pharmacology. Arabian Journal of Chemistry16(7), 104870. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2023.104870
Das, S., & Prakash, B. (2024). Effect of Environmental Factors on Essential Oil Biosynthesis, Chemical Stability, and Yields. In: Prakash, B., Dubey, N.K., Freitas Brilhante de São José, J. (eds) Plant Essential Oils. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-99-4370-8_10
Davies, N. W. (1998). Gas chromatographic retention indices of monoterpenes and sesquiterpenes on methyl silicon and Carbowax 20M phases. Journal of chromatography. A, 503, 1-24.
de Lavor, É. M., Fernandes, A. W. C., de Andrade Teles, R. B., Leal, A. E. B. P., de Oliveira Júnior, R. G., Gama e Silva, M., ... & da Silva Almeida, J. R. G. (2018). Essential oils and their major compounds in the treatment of chronic inflammation: A review of antioxidant potential in preclinical studies and molecular mechanisms. Oxidative medicine and cellular longevity, 2018(1), 6468593. https://doi.org/10.1155/2018/6468593
Dharsono, H. D. A., Putri, S. A., Kurnia, D., Dudi, D., & Satari, M. H. (2022). Ocimum species: A review on chemical constituents and antibacterial activity. Molecules27(19), 6350.
Emami, S. A., Nadjafi, F., & Mousavi, S. M. (2016). Medicinal plants of Iran: Diversity and conservation. Journal of Herbal Medicine, 6(3), 112-120.
Ghahreman, A., & Attar, F. (1999). Biodiversity of plant species in Iran. Tehran University Press.
Hassanpouraghdam, M. B., Ghorbani, H., Esmaeilpour, M., Alford, M. H., Strzemski, M., & Dresler, S. (2022). Diversity and distribution patterns of endemic medicinal and aromatic plants of iran: implications for conservation and habitat management. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(3), 1552.
Hussain, A. I., Chatha, S. A. S., Kamal, G. M., Ali, M. A., Hanif, M. A., & Lazhari, M. I. (2016). Chemical composition and biological activities of essential oil and extracts from Ocimum sanctumInternational Journal of Food Properties20(7), 1569–1581. https://doi.org/10.1080/10942912.2016.1214145
Kazerani, N., Saharkhiz, M., Javanmardi, J., Heidari, B., Rezaei, M. & Bayat, P. (2014). Changes in the herb yield, essential oil and some important growth parameters of holly basil (Ocimum sanctum L.) in response to different plant densities and nitrogen levels. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research, 30(2), 299-308. doi: 10.22092/ijmapr.2014.6207
Mansinhos, I., Gonçalves, S., & Romano, A. (2024). How climate change-related abiotic factors affect the production of industrial valuable compounds in Lamiaceae plant species: a review. Frontiers in Plant Science15, 1370810. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1370810
Mehalaine, S., & Chenchouni, H. (2021). Quantifying how climatic factors influence essential oil yield in wild-growing plants. Arabian Journal of Geosciences14(13), 1257. https://doi.org/10.1007/s12517-021-07582-6
Mofokeng, M. M., Du Plooy, C. P., Araya, H. T., Amoo, S. O., Mokgehle, S. N., Pofu, K. M., & Mashela, P. W. (2022). Medicinal plant cultivation for sustainable use and commercialisation of high-value crops. South African Journal of Science118(7-8), 1-7. https://doi.org/10.17159/sajs.2022/12190
Mokat, D. N., & Kharat, T. D. (2022). Essential oil composition in leaves of Ocimum species found in Western Maharashtra, India. Journal of Essential Oil Bearing Plants25(1), 1-8. https://doi.org/10.1080/0972060X.2022.2043190
Mondal, S., Mirdha, B. R., & Mahapatra, S. C. (2009). The science behind sacredness of Tulsi (Ocimum sanctum Linn.). Indian J Physiol Pharmacol53(4), 291-306.
Nematollahi, A. R., Mirjalili, M. H., Hadian, J. and Yousefzadi, M. (2017). Chemical Diversity Among the Essential Oils of Natural Salvia mirzayanii (Lamiaceae) Populations from Iran, 9(1), 1-16. doi: 10.22084/ppt.2017.2199
Ormeño, E., Baldy, V., Ballini, C., & Fernandez, C. (2008). Production and diversity of volatile terpenes from plants on calcareous and siliceous soils: effect of soil nutrients. Journal of chemical ecology34, 1219-1229. https://doi.org/10.1007/s10886-008-9515-2
Pandey, A. K., Burlakoti, R. R., Kenyon, L., & Nair, R. M. (2018). Perspectives and challenges for sustainable management of fungal diseases of mungbean [Vigna radiata (L.) R. Wilczek var. radiata]: a review. Frontiers in Environmental Science6, 53. https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00053
Pavela, R., Kaffková, K., Smékalová, K., Vrchotová, N., Bednář, J., & Tříska, J. (2023). Biomass yield potential of tulsi (Ocimum sanctum L.) in European conditions. Industrial Crops and Products, 194, 116365. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.116365
Pergola, M., De Falco, E., Belliggiano, A., & Ievoli, C. (2024). The most relevant socio-economic aspects of medicinal and aromatic plants through a literature review. Agriculture14(3), 405. https://doi.org/10.3390/agriculture14030405
Prakash, P., & Gupta, N. (2005). Therapeutic uses of Ocimum sanctum Linn (Tulsi). Indian Journal of Physiology and Pharmacology, 49(2), 125-131.
Ragavendran, K., Selvakumaran, J., Muthukanagavel, M., Alharbi, N. S., Thiruvengadam, M., Mutheeswaran, S., ... & Ganesan, P. (2024). Chemical composition and mosquitocidal properties of essential oil from Indian indigenous plants Ocimum tenuiflorum L. and Ocimum americanum L. against three vector mosquitoes. Experimental Parasitology258, 108709. https://doi.org/10.1016/j.exppara.2024.108709
Ramawat, K. G., & Arora, J. (2021). Medicinal plants domestication, cultivation, improvement, and alternative technologies for the production of high value therapeutics: an overview. Medicinal plants: domestication, biotechnology and regional importance, 1-29. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74779-4_1
Ricardi, C., Barachini, S., Consoli, G., Marazziti, D., Polini, B., & Chiellini, G. (2024). Beta-caryophyllene, a cannabinoid receptor type 2 selective agonist, in emotional and cognitive disorders. International journal of molecular sciences25(6): 3203. https://doi.org/10.3390/ijms25063203
Saharkhiz, M. J., Kamyab, A. A., Kazerani, N. K., Zomorodian, K., Pakshir, K., & Rahimi, M. J. (2014). Chemical compositions and antimicrobial activities of Ocimum sanctum L. essential oils at different harvest stages. Jundishapur journal of microbiology8(1): e13720. https://doi.org/10.5812/jjm.13720
Sangwan, N. S., Farooqi, A. H. A., Shabih, F., & Sangwan, R. S. (2001). Regulation of essential oil production in plants. Plant growth regulation34: 3-21. https://doi.org/10.1023/A:1013386921596
Senthoorraja, R., Subaharan, K., Manjunath, S., Pragadheesh, V. S., Bakthavatsalam, N., Mohan, M. G., ... & Basavarajappa, S. (2021). Electrophysiological, behavioural and biochemical effect of Ocimum basilicum oil and its constituents methyl chavicol and linalool on Musca domestica L. Environmental Science and Pollution Research28, 50565-50578. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14282-x
Sharma, M. K. (2024). Exploring the biochemical profiles of medicinal plants cultivated under stressful environmental conditions. Current Agriculture Research Journal12(1), 81-103. http://dx.doi.org/10.12944/CARJ.12.1.07
Shibamoto, T. (1987). Retention indices in essential oil analysis (Vol. 259). Huethig Verlag, New York.
Tomar, H., Rawat, A., Nagarkoti, K., Prakash, O., Kumar, R., Srivastava, R. M., ... & Rawat, D. S. (2023). Ocimum gratissimum L. and Ocimum sanctum L.: Comparative compositional analysis of essential oils and in-vitro biological activities with in-silico PASS prediction and ADME/Tox studies. South African Journal of Botany157, 360-371. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.04.014
Verma, R. S., Padalia, R. C., Chauhan, A., & Thul, S. T. (2013). Exploring compositional diversity in the essential oils of 34 Ocimum taxa from Indian flora. Industrial Crops and Products45, 7-19. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.12.005