Isolation, Identification, and Pharmacological Screening of Leaf and Root Endophytic Bacteria from Avicennia officinalis in the Sundarbans, Bangladesh
تعزل هذه الدراسة وتحدد أنواع البكتيريا الداخلية من نبات *Avicennia officinalis* في سونداربانس، بنغلاديش، مظهرةً أن سلالة *Staphylococcus haemolyticus* المختارة تنتج مستخلصاً خاماً ذا خصائص مضادة للبكتيريا والسمية الخلوية كبيرة، إلى جانب نشاط متوسط مضاد للأكسدة، والذي يُعزى على الأرجح إلى محتواها من القلويات والفينولات.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في أعماق الأنسجة الحية للنباتات، بعيداً عن ضوء الشمس والتربة، تعيش مجتمعات هائلة وغير مرئية من البكتيريا. هذه ليست الجراثيم التي تسبب الأمراض، بل هي شركاء هادئون يُعرفون باسم "النباتات الداخلية" (endophytes). إنها تتحرك داخل جذور النبات وسيقانه وأوراقه، وتعيش هناك دون إلحاق الضرر بمضيفها. وفي المقبض، غالباً ما تنتج مركبات كيميائية خاصة تساعد النبات على البقاء في الظروف القاسية أو مقاومة المهاجمين. لطالما اشتبه العلماء في أن هذه الجيران المجهريين هم مصانع لأدوية قوية، قادرة على ابتكار مضادات حيوية جديدة أو أدوية محاربة للسرطان لم نكتشفها بعد. والسؤال ليس فقط ما إذا كانت هذه البكتيريا موجودة، بل ما هي المواد الكيميائية المحددة التي تصنعها وهل يمكن لهذه المواد أن تكون مفيدة لصحة الإنسان.
في غابات المانغروف في سونداربانس في بنغلاديش، وجه الباحثون اهتمامهم إلى شجرة معينة تسمى Avicennia officinalis. تزدهر هذه الشجرة في التربة المالحة والمشبعة بالمياه حيث لا تستطيع سوى أنواع قليلة من النباتات البقاء، مما يشير إلى أنها تستضيف مجموعة فريدة من الشركاء الميكروبيين. قام فريق من العلماء من بنغلاديش بجمع أوراق وجذور هذه الأشجار، مع تنظيف الأسطح الخارجية بعناية لضمان دراسة البكتيريا التي تعيش بالداخل فقط. قاموا بتنمية هذه البكتيريا في المختبر وحددوا عدة أنواع، بما في ذلك أنواع من Staphylococcus و Kocuria. ومن هذه المجموعة، اختاروا سلالة محددة، تم تحديدها على أنها Staphylococcus haemolyticus، لمعرفة ما يمكنها فعله.
قام الباحثون بتنمية هذه البكتيريا في حاويات كبيرة من مرق المغذيات حتى وصل تعدادها إلى حالة الاستقرار، وهو الوقت الذي تبدأ فيه البكتيريا في إنتاج دفاعاتها الكيميائية الأكثر قوة. ثم قاموا بترشيح البكتيريا وجمع السائل الذي تركته وراءها، والذي كان يحتوي على المواد الكيميائية المفرزة. ولاختبار قوة هذه المواد الكيميائية، صنعوا مستخلصاً خاماً باستخدام الكحول. أولاً، تحققوا من أنواع المركبات الموجودة ووجدوا أن المستخلص غني بالقلويدات والفينولات، وهما مجموعتان من المواد الكيميائية المرتبطة غالباً بالنشاط البيولوجي.
بعد ذلك، وضع الفريق المستخلص تحت الاختبار ضد نوعين من البكتيريا المسببة للأمراض: Escherichia coli و Micrococcus. وضعوا المستخلص البكتيري في آبار صغيرة محفورة في هلام يحتوي على البكتيريا الضارة وراقبوا ما إذا كان سيوقف نموها. أظهرت النتائج أن المستخلص يمكنه بالفعل إبطاء البواكتيريا الضارة، حيث يعمل بشكل أفضل عند التركيزات العالية. كان أكثر فعالية ضد E. coli، حيث خلق منطقة صافية لا تستطيع البكتيريا النمو فيها، بينما أظهر تأثيراً أضعف ضد Micrococcus. وقد أكد هذا أن البكتيريا التي تعيش داخل شجرة المانغروف تنتج مواد قادرة على محاربة الميكروبات الأخرى.
كما اختبر العلماء ما إذا كان المستخلص يمكن أن يعمل كمضاد للأكسدة، وهي مادة تعادل الجزيئات الضارة في الجسم. خلطوا المستخلص مع مادة كيميائية أرجوانية يتغير لونها عندما يتم تحييدها. تسبب المستخلص في حدوث تغيير، لكن الأمر تطلب كمية أكبر بكثير لتحقيق نفس التأثير الذي يسببه مضاد أكسدة قياسي مثل فيتامين سي. وهذا يشير إلى أنه على الرغم من امتلاك المستخلص لبعض خصائص مضادات الأكسدة، إلا أنه ليس قوياً بشكل خاص في هذا الصدد مقارنة بالمعايير المعروفة.
أخيراً، بحث الفريق فيما إذا كان المستخلص ساماً للخلاي الحية باستخدام اختبار كلاسيكي يتضمن رتائل البرين (brine shrimp)، وهي قشريات صغيرة تفقس من البيض في المياه المالحة. عرضوا الرتائل لمستويات مختلفة من المستخلص وعدوا عدد الكائنات التي ماتت. أظهرت النتائج أن المستخلض كان ساماً بالفعل للرتائل، حيث قتل نصف التعداد عند تركيز 61.7 ميكروغرام لكل ميليلتر. هذا المستوى من السمية كبير ويماثل مادة كيميائية معروفة بالسمية استُخدمت كعنصر تحكم في التجربة.
تخلص الدراسة إلى أن شجرة المانغروف Avicennia officinalis هي مصدر غني بالبكتيريا الداخلية، وتحديداً Staphylococcus haemolyticus، التي تنتج مواد كيميائية لديها القدرة على محاربة البكتيريا الأخرى وإظهار السمية لأشكال الحياة البسيطة. وبينما كانت قوة مضادات الأكسدة متواضاً، فإن القدرة على تثبيط البكتيريا الضارة وقتل رتائل البرين تشير إلى أن هذه البكتيريا تنتج مركبات نشطة بيولوجياً قوية. ويشير الباحثون إلى أنه على الرغم من أن الفحص الأولي واعد، إلا أن هناك حاجة لمزيد من العمل لتحديد المواد الكيميائية الدقيقة المسؤولة عن هذه التأثيرات وتحديد ما إذا كان يمكن أن تؤدي في النهاية إلى أدوية جديدة. في الوقت الحالي، كشف العالم الخفي داخل مانغروف سونداربانس عن مصدر جديد ومحتمل للقوة البيولوجية.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.