Nan etid sa a, efè estimilan tretman konbine aregilatè kwasans plant yoYo te envestige efè (2,4-D ak kinetin) ak nanopartikil oksid fè (Fe₃O₄-NP) sou mòfojènèz in vitro ak pwodiksyon metabolit segondè nan *Hypericum perforatum* L. Tretman optimize a [2,4-D (0.5 mg/L) + kinetin (2 mg/L) + Fe₃O₄-NP (4 mg/L)] te amelyore paramèt kwasans plant yo anpil: wotè plant lan ogmante pa 59.6%, longè rasin lan ogmante pa 114.0%, kantite boujon yo ogmante pa 180.0%, ak pwa fre kal la ogmante pa 198.3% konpare ak gwoup kontwòl la. Tretman konbine sa a te amelyore efikasite rejenerasyon an tou (50.85%) epi li ogmante kontni iperisin lan pa 66.6%. Analiz GC-MS la te revele yon gwo kantite iperozid, β-patolèn, ak alkòl setil, ki reprezante 93.36% nan sifas total pik la, alòske kantite total fenolik ak flavonoid yo te ogmante jiska 80.1%. Rezilta sa yo endike ke regilatè kwasans plant (PGR) ak nanopartikil Fe₃O₄ (Fe₃O₄-NP) yo egzèse yon efè sinèjik lè yo estimile òganogenèz ak akimilasyon konpoze bioaktif, ki reprezante yon estrateji pwomèt pou amelyorasyon bioteknolojik plant medsinal yo.
Millepertuis (Hypericum perforatum L.), ke yo rele tou millepertuis, se yon plant èrbasye vivaces nan fanmi Hypericaceae ki gen valè ekonomik.[1] Konpozan byoaktif potansyèl li yo enkli tanin natirèl, ksanton, floroglucinol, naftalenidyantron (ipèrin ak pseudoipèrin), flavonoid, asid fenolik, ak lwil esansyèl.[2,3,4] Millepertuis ka miltipliye pa metòd tradisyonèl; sepandan, sezon metòd tradisyonèl yo, jèminasyon grenn ki ba, ak sansiblite a maladi limite potansyèl li pou kiltivasyon sou gwo echèl ak fòmasyon kontinyèl metabolit segondè.[1,5,6]
Kidonk, kilti tisi in vitro konsidere kòm yon metòd efikas pou pwopagasyon rapid plant yo, konsèvasyon resous jèmplasm yo, ak ogmantasyon sede konpoze medsinal yo [7, 8]. Regilatè kwasans plant yo (PGR) jwe yon wòl enpòtan nan reglemante mòfojènèz epi yo nesesè pou kiltivasyon in vitro kal ak òganis antye. Optimize konsantrasyon ak konbinezon yo enpòtan anpil pou reyisit pwosesis devlopman sa yo [9]. Se poutèt sa, konprann konpozisyon ak konsantrasyon apwopriye regilatè yo enpòtan pou amelyore kwasans ak kapasite rejeneratif millepertuis (H. perforatum) [10].
Nanopartikil oksid fè (Fe₃O₄) se yon klas nanopartikil ki te deja devlope oswa k ap devlope pou kilti tisi. Fe₃O₄ gen pwopriyete mayetik enpòtan, bon biokonpatibilite, ak kapasite pou ankouraje kwasans plant epi diminye estrès anviwònman an, kidonk li te atire anpil atansyon nan konsepsyon kilti tisi. Aplikasyon potansyèl nanopartikil sa yo ka gen ladan optimize kilti in vitro pou ankouraje divizyon selilè, amelyore absòpsyon eleman nitritif, epi aktive anzim antioksidan [11].
Malgre ke nanopartikil yo te montre bon efè pwomosyon sou kwasans plant yo, etid sou aplikasyon konbine nanopartikil Fe₃O₄ ak regilatè kwasans plant optimize nan *H. perforatum* rete ra. Pou ranpli espas vid sa a, etid sa a te evalye efè konbine yo sou morfogenèz in vitro ak pwodiksyon metabolit segondè pou bay nouvo enfòmasyon pou amelyore karakteristik plant medsinal yo. Se poutèt sa, etid sa a gen de objektif: (1) optimize konsantrasyon regilatè kwasans plant yo pou ankouraje fòmasyon kal, rejenerasyon tij, ak rasin in vitro efektivman; epi (2) evalye efè nanopartikil Fe₃O₄ yo sou paramèt kwasans in vitro. Plan pou lavni yo gen ladan evalyasyon to siviv plant rejenerasyon pandan aklimatasyon (in vitro). Yo prevwa ke rezilta etid sa a pral amelyore efikasite mikwopwopagasyon *H. perforatum* anpil, kidonk kontribye nan itilizasyon dirab ak aplikasyon byoteknolojik plant medsinal enpòtan sa a.
Nan etid sa a, nou te jwenn eksplant fèy ki soti nan plant millepertuis anyèl ki grandi nan jaden (plant manman). Eksplant sa yo te itilize pou optimize kondisyon kilti in vitro. Anvan kiltivasyon an, fèy yo te byen rense anba dlo distile k ap koule pandan plizyè minit. Apre sa, yo te dezenfekte sifas eksplant yo lè yo te plonje yo nan 70% etanòl pandan 30 segonn, epi apre sa, yo te plonje yo nan yon solisyon 1.5% ipoklorit sodyòm (NaOCl) ki gen kèk gout Tween 20 pandan 10 minit. Finalman, yo te rense eksplant yo twa fwa ak dlo distile esteril anvan yo te transfere yo nan pwochen mwayen kilti a.
Pandan kat semèn apre yo, yo te mezire paramèt rejenerasyon tij yo, tankou to rejenerasyon, kantite tij pou chak eksplant, ak longè tij yo. Lè tij rejenerasyon yo te rive nan yon longè omwen 2 cm, yo te transfere yo nan yon mwayen pou fè rasin ki gen mwayen MS mwatye fòs, 0.5 mg/L asid indolebutirik (IBA), ak 0.3% gom guar. Kilti rasin lan te kontinye pandan twa semèn, pandan tan sa a yo te mezire to rasin, kantite rasin, ak longè rasin yo. Chak tretman te repete twa fwa, ak 10 eksplant kiltive pou chak replikasyon, sa ki te bay apeprè 30 eksplant pou chak tretman.
Yo te mezire wotè plant lan an santimèt (cm) avèk yon règ, soti nan baz plant lan rive nan pwent fèy ki pi wo a. Yo te mezire longè rasin lan an milimèt (mm) touswit apre yo te fin retire plantules yo ak anpil atansyon epi retire mwayen kwasans lan. Yo te konte kantite boujon pou chak eksplant dirèkteman sou chak plant. Yo te mezire kantite tach nwa sou fèy yo, ke yo rekonèt kòm nodil, vizyèlman. Yo kwè nodil nwa sa yo se glann ki gen iperisin, oswa tach oksidatif, epi yo itilize yo kòm yon endikatè fizyolojik sou repons plant lan a tretman an. Apre yo te fin retire tout mwayen kwasans lan, yo te mezire pwa fre plantules yo avèk yon balans elektwonik ki gen yon presizyon miligram (mg).
Metòd pou kalkile vitès fòmasyon kal la se jan sa a: apre yo fin kiltive eksplant yo nan yon mwayen ki gen plizyè regilatè kwasans (kinaz, 2,4-D, ak Fe3O4) pandan kat semèn, yo konte kantite eksplant ki kapab fòme kal. Fòmil pou kalkile vitès fòmasyon kal la se jan sa a:
Chak tretman te repete twa fwa, ak omwen 10 eksplants yo te egzamine nan chak repetisyon.
To rejenerasyon an reflete pwopòsyon tisi kal ki konplete pwosesis diferansyasyon boujon an avèk siksè apre etap fòmasyon kal la. Endikatè sa a demontre kapasite tisi kal la pou transfòme an tisi diferansye epi grandi nan nouvo ògàn plant yo.
Koyefisyan rasinman an se rapò ant kantite branch ki kapab pran rasin ak kantite total branch yo. Endikatè sa a reflete siksè etap rasinman an, ki enpòtan anpil nan mikwopwopagasyon ak pwopagasyon plant yo, paske bon rasinman ede plantules yo siviv pi byen nan kondisyon kwasans.
Yo te ekstrè konpoze iperisin yo ak 90% metanòl. Yo te ajoute senkant mg materyèl plant sèch nan 1 ml metanòl epi yo te sonike pandan 20 minit a 30 kHz nan yon netwayaj iltrason (modèl A5120-3YJ) nan tanperati chanm nan fènwa. Apre sonikasyon an, yo te santrifije echantiyon an a 6000 rpm pandan 15 minit. Yo te kolekte sipènatant la, epi yo te mezire absòbans iperisin nan 592 nm lè l sèvi avèk yon espektrofotomèt Plus-3000 S dapre metòd Conceiçao et al. dekri a [14].
Pifò tretman ak regilatè kwasans plant (PGR) ak nanopartikil oksid fè (Fe₃O₄-NP) pa t pwovoke fòmasyon nodil nwa sou fèy rejenerasyon yo. Pa gen okenn nodil ki te obsève nan okenn tretman ak 0.5 oswa 1 mg/L 2,4-D, 0.5 oswa 1 mg/L kinetin, oswa 1, 2, oswa 4 mg/L nanopartikil oksid fè. Kèk konbinezon te montre yon ti ogmantasyon nan devlopman nodil (men pa estatistikman siyifikatif) nan pi gwo konsantrasyon kinetin ak/oswa nanopartikil oksid fè, tankou konbinezon 2,4-D (0.5–2 mg/L) ak kinetin (1–1.5 mg/L) ak nanopartikil oksid fè (2–4 mg/L). Rezilta sa yo montre nan Figi 2. Nodil nwa yo reprezante glann ki rich an iperisin, tou de natirèlman prezan e benefik. Nan etid sa a, nodil nwa yo te sitou asosye ak mawonman tisi yo, ki endike yon anviwònman favorab pou akimilasyon iperisin. Tretman ak nanopartikil 2,4-D, kinetin, ak Fe₃O₄ te ankouraje kwasans kal, diminye mawonaj, epi ogmante kontni klowofil, sa ki sijere yon amelyorasyon nan fonksyon metabolik ak yon potansyèl rediksyon nan domaj oksidatif [37]. Etid sa a te evalye efè kinetin an konbinezon ak nanopartikil 2,4-D ak Fe₃O₄ sou kwasans ak devlopman kal millepertuis (Fig. 3a–g). Etid anvan yo te montre ke nanopartikil Fe₃O₄ yo gen aktivite antifonjik ak antimikwòb [38, 39] epi, lè yo itilize yo an konbinezon ak regilatè kwasans plant, yo ka estimile mekanis defans plant yo epi redwi endis estrès selilè [18]. Malgre ke byosentèz metabolit segondè yo reglemante jenetikman, sede aktyèl yo depann anpil de kondisyon anviwònman yo. Chanjman metabolik ak mòfolojik yo ka enfliyanse nivo metabolit segondè yo lè yo reglemante ekspresyon jèn plant espesifik yo epi reponn a faktè anviwònman yo. Anplis de sa, endiktè yo ka deklanche aktivasyon nouvo jèn, ki an vire estimile aktivite anzimatik, finalman aktive plizyè chemen byosentèz epi mennen nan fòmasyon metabolit segondè. Anplis de sa, yon lòt etid te montre ke diminye lonbraj ogmante ekspozisyon limyè solèy la, kidonk ogmante tanperati lajounen nan abita natirèl *Hypericum perforatum*, ki kontribye tou nan ogmantasyon sede iperisin. Baze sou done sa yo, etid sa a te envestige wòl nanopartikil fè kòm endiktè potansyèl nan kilti tisi. Rezilta yo te montre ke nanopartikil sa yo ka aktive jèn ki enplike nan byosentèz hesperidin atravè estimilasyon anzimatik, sa ki mennen nan yon ogmantasyon akimilasyon konpoze sa a (Fig. 2). Se poutèt sa, konpare ak plant k ap grandi nan kondisyon natirèl, nou ka diskite ke pwodiksyon konpoze sa yo in vivo kapab tou ogmante lè estrès modere konbine avèk aktivasyon jèn ki enplike nan byosentèz metabolit segondè yo. Tretman konbinezon jeneralman gen yon efè pozitif sou to rejenerasyon an, men nan kèk ka, efè sa a febli. Li enpòtan pou note ke tretman ak 1 mg/L 2,4-D, 1.5 mg/L kinaz, ak diferan konsantrasyon te kapab ogmante pousantaj rejenerasyon an poukont li epi yon fason siyifikatif pa 50.85% konpare ak gwoup kontwòl la (Fig. 4c). Rezilta sa yo sijere ke konbinezon espesifik nanoòmòn yo ka aji ansanm pou ankouraje kwasans plant ak pwodiksyon metabolit, ki gen yon gwo siyifikasyon pou kilti tisi plant medsinal yo. Palmer ak Keller [50] te montre ke tretman 2,4-D te kapab pwovoke fòmasyon kal nan St. perforatum poukont li, pandan ke adisyon kinaz la te amelyore fòmasyon ak rejenerasyon kal anpil. Efè sa a te akòz amelyorasyon balans ormonal ak estimilasyon divizyon selilè. Bal et al. [51] te jwenn ke tretman Fe₃O₄-NP te kapab amelyore fonksyon anzim antioksidan yo poukont li, kidonk ankouraje kwasans rasin nan St. perforatum. Medya kilti ki gen nanopartikil Fe₃O₄ nan konsantrasyon 0.5 mg/L, 1 mg/L, ak 1.5 mg/L te amelyore pousantaj rejenerasyon plant len yo [52]. Itilizasyon kinetin, 2,4-diklorobenzotiazolinòn, ak nanopartikil Fe₃O₄ te amelyore anpil to fòmasyon kal ak rasin yo, sepandan, li nesesè pou konsidere efè segondè potansyèl itilizasyon òmòn sa yo pou rejenerasyon in vitro. Pa egzanp, itilizasyon alontèm oswa nan gwo konsantrasyon 2,4-diklorobenzotiazolinòn oswa kinetin ka lakòz varyasyon klonal somatik, estrès oksidatif, mòfoloji kal anòmal, oswa vitrifikasyon. Se poutèt sa, yon to rejenerasyon ki wo pa nesesèman predi estabilite jenetik. Tout plant rejenerasyon yo ta dwe evalye lè l sèvi avèk makè molekilè (pa egzanp RAPD, ISSR, AFLP) oswa analiz sitogenetik pou detèmine omojènite ak resanblans yo ak plant in vivo [53,54,55].
Etid sa a demontre pou premye fwa ke itilizasyon konbine regilatè kwasans plant yo (2,4-D ak kinetin) avèk nanopartikil Fe₃O₄ ka amelyore mòfojènèz ak akimilasyon metabolit byoaktif kle yo (tankou iperisin ak iperozid) nan *Hypericum perforatum*. Rejim tretman optimize a (1 mg/L 2,4-D + 1 mg/L kinetin + 4 mg/L Fe₃O₄-NP) pa sèlman maksimize fòmasyon kal, òganojènèz, ak rannman metabolit segondè, men li demontre tou yon efè endiksyon modere, ki potansyèlman amelyore tolerans estrès plant lan ak valè medsinal li. Konbinezon nanoteknoloji ak kilti tisi plant bay yon platfòm dirab ak efikas pou pwodiksyon in vitro sou gwo echèl konpoze medsinal. Rezilta sa yo louvri wout la pou aplikasyon endistriyèl ak rechèch nan lavni sou mekanis molekilè, optimize dòz ak presizyon jenetik, kidonk lye rechèch fondamantal sou plant medsinal ak byoteknoloji pratik.
Dat piblikasyon: 12 Desanm 2025