ویژگی های یک مقاله برای انتشار در نشریات علمی

 مقدمه: در اين نوشته به ويـژگی‌هـای کلّی يک مقاله علمی - پژوهشی برای انتشــار در نشرياتـی که مقـالات آنها مـورد داوری قرار می‌گيرند (Refereed Journals) پرداخته شده است. اين نشريات يا مجلّه‌ها پس از دريافت مقاله آن را برای داوری نزد سه يا چند نفر از داوران که به موضوع مورد بحث مقاله آشنايی دارند ارسال می‌دارند. پس از دريافت نظرات و پيشنهادات داوران، در صورتی که مقاله قابلّيت انتشار داشته باشد، نشريه مقاله مورد بحث را منتشر می‌نمايد. چارچوب‌های آورده شده در اين نوشته نيز می‌تواند برای مقاله‌های ارسالی برای همايش‌های علمی که مقالات آنها داوری می‌شوند مورد توجّه قرارگيرد.

  2- معيارهای يک مقاله علمی - پژوهشی

توصيه جدّی می‌شود که معيارهای زير در هر مقاله علمی - پژوهشی مورد رعايت قرارگيرند. رعايت اين معيارها باعث انسجام و استحکام مقاله شده و امکان پذيرش آن را در يک مجله علمی - پژوهشی افزايش می‌دهد.

الف- مرتبط بودن مطالب و کامل بودن

• تمام موضوعات مطرح شده‌اند.

• استدلال‌ها و بحث‌ها در کليت متن مرتبط هستند.

• منابع و مراجع ادبيات تحقيق آورده شده‌اند.

• منطق و پيوستگی بين استدلال‌ها رعايت شده است.

ب- برخورداری از يک سازمان منسجم:

• مقاله از يک ساختار شفاف مفهومي برخوردار است.

• عنوان‌ها و زير‌عنوان‌های مناسب، صحيح و مرتبطی به کار برده شده‌اند.

• نظام ارجاع دهي با ثبات و مناسب است.

پ- برخورداری از يک محوريّت تحقيقی در کلّيت و ترکيب مقاله:

• تفکر خلاق، ترکيب و استدلال ظهور و بروز دارد.

• دقت فکري در باره عنوان اصلي ديده مي‌شود.

• مفاهيم مرتبط به نحو مناسبي تحقيق شده‌اند.

• استدلال‌ها و اثبات‌ها به وسيله مدارک و مستندات يا ارجاعات پشتيباني شده‌اند.

• شواهد کافی براي فهم موضوع وجود دارد.

• ادبيات تحقيق مورد نقد و تحليل قرار گرفته‌اند.

• ارتباط لازم بين ادبيات تحقيق و موضوع مورد تحقيق مقاله ارائه شده است.

3- ساختار عمومی مقاله

يک مقاله تحقيقی به طور کلی می‌تواند در برگيرنده ساختاری مشابه ساختار زير باشد.

1) عنوان مقاله:

• پرهيز از عنوان‌های کلی و روزنامه‌ای؛

• استفاده از صفت و موصوف‌های لازم برای گوياتر نمودن عنوان؛

• دارا بودن جذّابيت برای جذب مخاطب؛

• فشرده و مختصر و يادآوردنی؛

• پرهيز از اصطلاحات نامأنوس و اختصار

• توجه به اين نکته که عنوان يک برچسب است نه جمله.

2) نام نويسنده/نويسندگان:

• مشخص کردن نام و رابطه عضويتی نويسنده يا نويسندگان.

3) چکيده:

• دربرگيرنده (معرفی کلی و گويای تحقيق / بيان هدف و قلمرو تحقيق، اهميت کلّی تحقيق ، مروری فشرده بر ساختار مقاله، اشاره کلّی به نوآوری‌ها و دستاوردهای مقاله)؛

• پرهيز جدی از آوردن مراجع، فرمول و علامت‌های ويژه؛

• رعايت کوتاهی و فشرده بودن ( در حد يک بند و سقف 200 تا 250 کلمه)؛

• توجه به اين نکته که تعداد افرادی که چکيده را می‌خوانند بسيار بيشتر از کسانی است که مقاله را می‌خوانند.

4) کليد واژه‌ها:

• تا سقف پنج کلمه و يا اصطلاح

5) مقدمه:

• تعريف مسئله و قلمرو تحقيق؛

• طرح اهميت تحقيق؛

• طرح سوابق تاريخی موضوع؛

• طرح طبقه‌بندی‌ها و شاخه‌های مرتبط با موضوع؛

• ارائه تعاريف اصطلاخات اصلی و علائم و اختصارات؛

• مروری کلی بر بقيه مقاله.

• اين بخش می‌تواند با بخش بعدی ترکيب شود.

6) بررسی ادبيات موضوع/ سابقه تحقيق:

• طرح سابقه بر اساس يک نظم زمانی/ ديدگاهی/مکتب فکری يا هر طبقه‌بندی ديگر؛

• طرح ارتباط ادبيات مورد بررسی با موضوع تحقيق؛

• بيان نقاط قوّت، ضعف و محدوديت‌های ادبيات موضوع؛

• صرف نظر از طرح مطالب شخصی و تعصب آميز؛

• طرح يافته‌های موافق و مخالف در ادبيات؛

• ارائه روند و سير تحقيق و طرح جهت‌گيری آن؛

• نقد و بررسی تئوری‌های طرح شده؛

• مشخص کردن محدوده زمانی مورد بررسی؛

• برقراری ارتباط بين ادبيات موضوع با موضوع مورد تحقيق.

7) بدنه اصلی مقاله:

• متشکل از يک تا چند بخش و در برگيرنده اصل تحقيق و مطالعه نظير روش و متدولوژی، فرضيات، مدل رياضی.

8) نتايج ارائه خروجی‌های آزمايش‌ها، مدل‌ها يا محاسبات.

9) بحث در باره نتايج:

• استخراج اصول،روابط و ارائه تعميم‌های ممکن؛

• ارائه تحليل مدل يا تئوری؛

• ارائه ارتباط بين نتايج و تحليل‌ها.

• جمع بندی و نتيجه‌گيری طرح نتايج مهم و پيامدهای آنها؛

• بيان استثناء ها و محدوديت‌ها؛

• طرح افق‌های تحقيقاتی برای ادامه و توسعه تحقيق.

10) سپاسگزاری (در صورت نياز):

• قدردانی از مؤسسات و يا اشخاصی که در به ثمر رسيدن تحقيق و يا بهتر انجام شدن فعاليت‌های مربوط به مقاله تأثيرگذار بوده‌اند.

11) منابع:

• ارائه فهرست مرتب شده منابع.

12) پيوست‌ها (در صورت نياز):

• ارائه مطالب ضروری برای فهم و پشتيبانی از مطالب اصلی مقاله.

4- موارد ويرايشی

• رعايت ملاحظات دستوری در جملات و سعی در نوشتن جملات کوتاه و گويا؛

• شماره گذاری عنوان بخش‌ها و زيربخش‌ها؛

• شماره گذاری روابط و فرمول‌ها؛

• ارائه شرح مفيد و گويا در بالای جداول و پائين شکل‌ها؛

• شماره گذاری جداول و شکل‌ها به طور جداگانه؛

• ارجاع دهی به هر جدول و يا هر شکل در متن از طريق شماره مربوطه؛

• رعايت دندانه‌گذاری مناسب به منظور تفکيک بهتر و خواناتر نمودن نوشتار؛

• پرهيز از شکسته‌شدن کلمات در دو خط متوالی (نظير "می" در آخر خط و "شود" در ابتدای خط بعدی)؛

• پرهيز از کپی‌کردن تصاوير ناخوانای مراجع و منابع، سعی در بازطراحی آنها با ذکر دقيق

مأخذ در ذيل آنها.

5- نکات ويژه

• سعی جدی در ثبات رويه‌های اتخاذ شده در نوشتار مقاله (مانند اندازه حروف، ضخامت خطوط در جداول و شکل‌ها، نوع خطوط لاتين در کلمات لاتين, فاصله شماره‌ها با متن يا روابط)؛

• الگوبرداری از ساختار آخرين مقالات منتشر شده در نشريه يا ژورنال هدف (نشريه‌ای که قصد داريد مقاله خودرا برای انتشار ارسال داريد)؛

• ارائه مقاله کامل شده به اشخاص مطّلع و مرتبط با موضوع مقاله و دريافت نظرات آنان و انجام عمل بالعکس در مورد آنان؛

• واگذاری تهيه مقالات مروری به محققان با تجربه و نويسندگانی که در زمينه مورد بررسی صاحب نظر بوده و لااقل چند مقاله در اين رابطه منتشر نموده‌اند؛

• اطمينان از دسترسی به مقالات مرجع مربوط به موضوع مقاله به ويژه مقالات جديد؛

• رعايت امانت، صداقت و اخلاق از اصول مهم هر فعاليت علمی و تحقيقی است. مراعات نمودن اين اصول از ضرورت بسيار بالائی برخوردار است.

6- کلام پايانی

نوشـته حاضر با دريافت نظرات اصلاحی و پيشـنهادی شما به طور قطــع بهتر و کاملتر خواهـد شد. نويسنده در انتــظار دريافت تجارب و ديدگاه‌های نقادانه و عالمانه شما در باره موضوع اين نوشتار است. بديهی است در نسخه‌های بعدی نکات متذکر شده شما با ذکر نامتان لحاظ خواهد شد.

نقل از: http://www.modares.ac.ir/eng/sepehri/sub/cpprj.htm

متابوليسم اسيدهاي هسته اي و سنتز پروتئين

         متابوليسم اسيدهاي هسته اي و سنتز پروتئين كه در ارتباط نزديك هستند، مرحله بحراني متابوليسم مي باشند. اين مواد عمدتاً مسئول انتقال اطلاعات ژنتيكي از DNA به پروتئينهاي فعال آنزيم ها و پروتئين هاي ساختماني مي باشند. اين مولكولها فاكتورهاي اصلي در تعيين شكل و عمل ارگانيسم ها مي باشند. اين فرايند با مضاعف شدن DNA آغاز شده و از طريق نسخه برداري RNA و ترجمه رمز به صورت پروتئين ها دنبال مي شود. اين فرآيند پيچيده  شامل واكنش هاي بسياري است كه به فاكتورهاي متعددي نياز دارد. جزئيات اين گروه از واكنش ها به طور مشروح در كليه كتابهاي بيوشيمي و فيزوبيولوژي عمومي آورده شده و در اينجا بررسي نخواهد شد.

         با اطمينان بايد گفت علف كشي كه هر يك از واكنش هاي اين فرآيند را به طور قابل ملاحظه اي تغيير مي دهد، مي تواند تأثير عميقي بر رشد و نموگياه داشته باشد. اثر 2,4-D بر روي اين فرآيند به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته و نتايج اين مطالعات توسط چري (1976) گردآوري شده است كه در فصل مربوط به فونوكسي در همين كتاب ارائه مي شود.

         نتيجه تيمار كردن يك گياه حساس با 2,4-D تشديد فعاليت RNA پليمراز و افزايش سنتز RNA و پروتئين است كه با تكثير توده اي سلول در بافت بعضي از اندام ها همراه مي باشد. البته در غلظت هاي زياد علف كش امكان جلوگيري از اين فرايندها وجود دارد.

كلروپلاست و ميتوكندريها هر دو حاوي DNA هستند كه از تركيب بازي خود با DNA هسته اي تفاوت دارند. رويداد سنتز DNA، سنتز RNA از روي DNA و سنتز پروتئين نيز در اين اندامكها مشاهده شده است. اغلب علف كش هايي كه از جذب اكسيژن به وسيله ميتوكندري و آزاد شدن اكسيژن توسط كلروپلاستها جلوگيري مي كنند، نيز با متابوليسم اسيدهاي هسته اي و سنتز پروتئين تداخل عمل دارند. ساير محل هاي واكنش به وسيله اين علف كش ها كه در مطالعات اندازه گيري كوتاه مدت اكسيژن مشخص نمي شوند نيز ممكن است در مجموعه عكس العمل هاي بيوشيميايي اين علف كش ها سهيم باشند.

        تنظيم سنتز RNA و پروتئين جلوگيري را تحريك فعاليت آنزيم هاي DNase و RNase و ناقص ماندن فسفريلاسيون اكسيداتيو نيز با عمل بعضي از علف كش هاي مرتبط بوده است.

        كروئن هاگن  و مورلند (1971) در مقاله اي كه نتايج آزمايش در مورد اثر حدود 22 تركيب را به محتوي ATP در بافت هيپوكوتيل سويا تشريح مي كند، سعي كردند كه تأثير علف كش ها را به مقدار ATP فسفريلاسيون اكسيداتيو و سنتز RNA و پروتئين به تصوير بكشند. دينوزب، آيوكسينيل، پروپانيل و كلروپروفام ميزان ATP را 88 تا 90 درصد كاهش دادند، در حاليكه پروپاكلر 2,4,5-T فناك 65% تا 69% از ميزان ATP كاستند. گزارش شده است كه تمام اين تركيبات به استثناي پروپاكلر و فناك كه براي اين منظور ارزيابي نشدند از فسفريلاسيون اكسيداتيو جلوگيري مي كنند.

        همچنين گزارش شده است كه تمام تركيبات فوق سنتز RNA و پروتئين را كاهش مي دهند.  اين اطلاعات نشان مي دهد كه جلوگيري از سنتز RNA و پروتئين در مورد اين علف كش ها مربوط به فقدان ATP است البته ون هوگستراتن (1972) دريافت حتي هنگامي كه ATP محدود نشده باشد نيز از سنتز پروتئين به وسيله PCP (98%)، آيوكسينيل (93%) ، دينوزب (90%)، فناك (37%) و كلرپروفام (29%) جلوگيري مي شود. اين محقق از نوعي سيستم با سلولهاي آزاد استفاده نمود كه مخلوط تلقيحي آن حاوي ATP و GTP و نيز يك سيستم توليد كننده ATP بود.

اسيدهاي زنجيره اي كلردار

       اين دو علف كش زنجيره اي و اسيدی كلردار معمولاً به صورت نمك سديم يا مخلوطي از نمكهاي سديم و منيزيم دالاپون به كار مي رود. هر دو تركيب به ويژه، بر روي گندميان مؤثر مي باشند ولي بعضي از علف هاي هرز پهن برگ را نيز كنترل مي كنند. TCA فقط جهت استفاده روي تعداد محدودي از گياهان زراعي به ثبت رسيده است در حالي كه دالاپون را در مورد بسياري از گياهان زراعي مي توان بكار برد. مهمترين كاربرد اين گروه از علف كش ها استفاده از دالاپون به صورت تيمار برگي جهت كنترل گندميان دائمي در بعضي از گياهان زراعي و اراضي غير زراعي مي باشد. موقعيت در اين عمل با داشتن برنامه سيستماتيك در تكرار سمپاشي بستگي دارد.

        ردمن و هاماکر (1957) گزارش دادند که دالاپون و TCAرسوب دهنده پروتئین هستند و در غلظت ppm  200 باعث رسوب قابل رویت پروتئین در زرده و سفیده تخم مرغ می شوند. این مقدار غلظت نسبتاً زیادی است. البته یکی از جنبه های اثر علف کش ها اسیدی زنجیره ای، که مورد تحقیق قرار نگرفته ولی مطالعات جدی را طلب می کند اثر این ترکیبات بر تغییرات ساختمانی در پروتئین ها و از جمله آنزیم ها می باشد. فوی (1975) اشاره می کند که استات ها و پروپیونات های هالوژن دار از نظر تئوری می توانند گروه های سولفیدریل یا آمینی موجود در آنزیم را طبق قانون فریدل - کرافت (م) آلکیله کنند. چنانچه این اعمال واقعاً انجام بگیرند،           می توانند تغییرات ساختمانی را به بار آورند. ایجاد پیوند هیدروژنی بین دالاپون و N- متیل استامید که یک مدل پروتئینی است، گزارش شده است (کمپ و همکاران 1969). از بحث های قبلی دریافتیم که ظاهراً بسیاری از واکنش های آنزیمی تحت تأثیر این علف کش ها قرار                می گیرند ولی این امر از مسیر خاصی که بتوانند توجیه کننده مکانیسم عمل آنها باشد، انجام             نمی گیرد. ترکیباتی که در غلظت ppm 200 باعث رسوب پروتئین ها می شوند، باید در غلظت خیلی کمتر که احتمالاً در محدوده فیزیولوژی عمل آنها می باشد، برخی تغییرات ساختمانی را در پروتئین ها بوجود آورند. چنانچه چنین تغییراتی واقعاً روی دهند، می توانند بسیاری از نتایجی را که گزارش شده است، توجیه نمایند.

آمیدها

         علف کش های آمیدی گروه کثیر از مواد شیمیایی را در بر می گیرند. زیرگروه اصلی در علف کش های کلاس آمیدکلرواستامیدها هستند این ترکیبات در موقعیت R₁خود یک گروه متیل مونوکلره (Cl-CH₂-) دارند و شامل آلاکلر، بوتاکلر، CDAA، متولاکلر، پروپاکلر و تربوکلر هستند اما ساختمان شیمیایی بقیه علف کش های آمیدی، بجز وجود ساختمان آمید مرکزی وجه اشتراک اندکی دارند، با این حال بیشتر آنها در موقعیت R₃ یک استخلاف هیدروژن دارند. به همین ترتیب، خواص بیولوژیکی و کاربرد آنها نیز بسیار متغیر است. این ترکیبات در تعدادی از گیاهان زراعی منحصراً بعنوان علف کش های انتخابی مصرف می شوند. بیشتر این مواد، از جمله کلرواستامید، سیس آنیلید، دی فن آمید، ناپتالام، پرونامید، ناپروپامید به عنوان علف کش هایی که پیش از کاشت  یا پیش از سبز شدن، در خاک وارد می شوند، بکار می روند. البته، بنزادوکس، سیپرومید و پروپانیل جهت کنترل علفهای هرز، بر روی شاخ و برگ آنها مصرف        می شوند.

       مان و همکاران (1965) و مورلند و همکاران (1969) اثر CDAA را بر روی سنتز پروتئین در قطعات بافتی با استفاده از لوسین ¹⁴C مورد بررسی قرار دادند. مان و همکاران (1965) گزارش دادند که CDAA از سنتز پروتئین در جو و سزبانیا (Sesbania exaltata) جلوگیری                   می نمايد ولی مورلندو همکاران (1969) هیچگونه ممانعت معنی داری در سنتز پروتئن در سویا را مشاهده نکردند. شاید این واقعیت که سویاها به خسارت CDAA مقاوم اند، بتوانند توجیه کننده نتایج متضاد این دو تحقیق باشد. مورلند و همکاران (1969) و اسمیت  و جاورسکی (چاپ نشده) پی بردند که CDAA از سنتز -y آمیلاز بوسیله اسید جیبرلیک در نیمه بذرهای بدون جنین جو جلوگیری می کند. معلوم شده است که CDAA از گسترش فعالیت آنزیم های پروتئولیتیک در لپه های کدو ممانعت می نماید ( اشتون و همکاران 1968). این که آیا جلوگیری از این آنزیمهای هیدرولیتیکی بوسیله CDAA به دلیل اختلال در سنتز پروتئین یا اختلال در مکانیزم کنترل هورمونی  آنها می باشد مشخص نیست. مورلند و همکاران (1969) گزارش دادند که CDAA از

سنتز RNA در قطعات بافتی سویا ممانعت نمی کند.

        معلوم شده است که پروپاکلر از رشد ریشه و ساقه در خیار جلوگیری می کندس ولی  قبل از توقف رشد نوعی ممانعت از سنتز پروتئین در ریشه روی می دهد (دوک 1967، دوک و همکاران1975). ممانعت از سنتز RNA نیز بعد از توقف سنتز پروتئین توسط پروپاکلر به وقوع می پیوندد. از آنجاکه فسفریلاسیون اکسیداتیو و اتصال ریبوزومها به mRNA هیچکدام به وسیله پروپاکلرتحت تأثیر قرار نمی گیرند، احتمالاً جلوگیری از سنتز پروتئین به دلیل ممانعت از فعال شدن اسیدهای آمینه و تشکیل آمینواسیل -tRNA و یا اختلال در انتقال آمینواسیل -  rRNA جهت تشکیل پلی پپتید می باشددهیلون (1971) فرض کرد که مکانیزم عمده پرو پاکلر جلوگیری از فعال شدن اسیدهای آمینه می باشد. جاورسکی (1969) بیان داشت -α هالوژن موجود در -α کلرواستامیدها به علت طبیعت واکنش کنندگی خود با گروه آمینی متیونیل - rRNA یک استخلاف نوکلئوفیلی انجام می دهد. این امر مانع از شروع اتصال در زنجیره پپتیدی می شود،زیرا طبق نظریه لیس و کلر (1970) ممکن است متیونیل . rRNA در بعضی از گیاهان بعنوان آغازگر زنجیره پپتیدی عمل کند. در صورتی که پروپاکلر از شروع زنجیر پپتیدی جلوگیری کند، از سنتز پروتئین نیز ممانعت خواهد شد.

        ظاهراً پرونامید از طریق تغییر دادن متابولیسم RNA , DNA، پروتئین و دیواره، سلولی عمل می کند. اسمیت و همکاران (1971) گزارش دادند که پرونامید میزان RNA , DNA و پروتئین  در ریزوم های مرغ را افزایش می دهد. مقدار سلولز نیز به شدت افزایش می یابد. دسای (1973) نیز در نوکریشه گندم های تیمار شده با پرونامید افزایش در میزان RNA که پرونامید شرکت لوسین ¹⁴C- را در پروتئین شرکت گلوکز ¹⁴C- در دیوارهای سلولی نوک ریشه های  یولاف را افزایش می دهد. البته این محققین جلوگیری از تقسیم میتوز را اولین جایگاه عمل پرونامید محسوب نمودند.

آميترول

        اين تركيب نخستين بار در سال 1954 بوسيله شركت آم كم بعنوان علف كش معرفي گرديد. با وجودي كه اين تركيب جهت كنترل علف هاي هرز چندين گياه زراعي مورد استفاده قرار گرفته است، در حال حاضر در ايالات متحده براي مصرف بر روي هيچ نوع گياه زراعي به ثبت نرسيده است. و تنها جهت كنترل علف هاي هرز در اراضي آيش (كاشته نشده) بكار مي رود. اين تركيب بصورت اسپري روي برگ مصرف شده و در خاك هاي گرم و مرطوب بسرعت تجزيه مي گردد. اين علف كش غالباً همراه با يك علف كش بادوام خاك بكار مي رود زيرا ، آميترول گياهان در حال سبز شدن را كنترل نموده و علف كش خاكي علف هاي هرزي را كه بعداً جوانه مي زنند، كنترل مي كند. افزودن تيوسيانات آمونيوم فعاليت آميترول بر روي برگ را افزايش            مي دهد.

         در گياهان تيمار شده با آميترول كه رد نور رشد مي كنند كاهش مقدار پروتئين با افزايش اسيدهاي آمينه آزاد موازنه مي شود (مك وتر 1963، بارتلس وولف 1965) اين امر افزايش هيدروليز پروتئين و يا كاهش سنتز آن را نشان مي دهد. معلوم شده است كه آميترول بر روي فعاليت پروتئاز و دي پيتيد از استخراج شده از لپه هاي كدو اثر نداشته تأثير آن بر افزايش طبيعي اين آنزيم ها در جريان جوانه زني  ناچيز است (اشتون و همكاران 1968، تساي و اشتون 1971) .  بارتلس و ولف (1965) گزارش دادند در گياهچه هاي گندم كه در ظروف بيشتري حاوي  ^4-10 مول محلول آميترول جوانه زده بودند بعد از 3 روز از ورودگليسين علامت دار ^-14C به درون پروتئين هاي ساقه دار حدود 50% جلوگيري گرديد. البته مان و همكاران (1969) نتيجه گرفتند كه آميترول از ورود لوسين ¹⁴C به درون پروتئين هاي ساقه يا قطعات كلئوپتيل ممانعت نمي كند. براون و كارتر (1968) نيز موفق نشدند كه اثر مستقيم آميترول بر سنتز پروتئين را بيابند. ظاهراً اين  نتايج نشان مي دهد كه به طور كلي آميترول از واكنش هاي سنتز پروتئين جلوگيري نمي كند ولي در عوض مانع از  تشكيل اجزاء لازم جهت سنتز پروتئين مي گردد.

بنزوئيك ها

    در بعضي از اسيد بنزوئيك هاي كلره با استخلاف گروه متوكسي (-OCH₃) يا آمين (-NH₂) بجاي يكي از اتمهاي كلر خاصيت انتخابي قابل قبولي در چندين گونه زراعي به دست آمده است. دي كامبا بر روي جو، ذرت، علف هاي چمني (مراتع و علفزارها) يولاف، سورگوم و گندم مصرف مي شود. كلرامبن روي مارچوبة، انواع لوبيا، ذرت، بادام زميني، فلفل، كدو تنبل، سويا، كدو، آفتابگردان، سيب زميني و گوجه فرنگي بكار مي رود. ثابت شده است كه دي كامبا شدت آلودگي علف جادو در ذرت را تقليل مي دهد. ولي به دليل كاهش عملكرد نمي توان آن را بدين منظور توصيه نمود (ساند و همكاران 1971) بيشتر مورد مصرف علف كش هاي نوع اسيدبنزوئيك مربوط به كلرامبن بر روي سويا مي باشد.

      كويمبي (1967) گزارش داد كه دي كامبا بر خواص هيستون در روسوب  دادن DNA تأثير مي گذارد. همچنين معلوم شده است كه دي كامبا بر روي حركت انتقال و ترسيب نوكلئو هيستون هاي (هيستون هاي هسته اي) جديد التأسيس، تأثير مي گذارد (آرنولد و ناله واجا 1971) اين محققين اظهار داشتند كه كمپلكس DNA- هيستون هاي مختلف جدا شده از ريشه هاي خيار (گياه حساس) را تغيير مي دهد ولي بر هيستون هاي ريشه گندم گياه مقاوم اثر ناچيزي دارد. آرنولد و ناله واجا (1971) نشان دادند كه دي كامبا در گياهان حساس با برداشتن هيستون از پايگاه DNA، سنتز RNA و پروتئين را افزايش مي دهد. دي كامبا مقدار DNA و پروتئين را در ريشه گياهچه هاي خيار و گندم افزايش  مي دهد. (چن و همكاران 1972). غلظت مورد نياز براي اين افزايش در گندم حدود 50% كاهش يافت. در مقابل مورلند و همكاران (1969) گزارش دادند كه دي كامبا بر سنتز RNA يا پروتئين در قطعات هيپوكوتيل  سويا اثر اندكي داشته و يا بي تأثير است. لالووا (1975) پي برد كه دي كامبا فعاليت نيترات ريداكتاز و سنتز پروتئين در برگ هاي ذرت را كاهش مي دهد. لادونين و همكاران (1974) نيز به كاهش سنتز پروتئين در گياهچه هاي نخود پي بردند.

       دي كوات و پاراكوات پر مصرف ترين اعضاء كلاس بي پيريديليوم (يا دي پيريديليوم)             مي باشند. اين تركيبات بويژه هنگامي كه به صورت معرف اكسيداسيون و احياء بكار روند، به عنوان ويالوژن شناخته مي شوند. با وجودي كه از مدتها پيش شيمي اين مواد شناخته شده بود ولي تا اواسط دهه 50، خواص علف كشي دي كوات ( يون 6 و 7 - دي هيدرودي پيريدو ]1، 2- a : '2، '1- c[ پيرازينديوم) كشف نشده بود. بدنبال اين كشف، فعاليت علف كشي پاراكوات (يون 1، '1- دي متيل، 4، ، '4- بي پيريدنيوم) نيز در مدت كوتاهي شناخته شد. خواص علف كشي اين تركيبات با قدرت اكسيداسيون و احيائي منفي تر از 800- ميلي ولت داراي خصوصيات علف كشي هستند. فعال ترين علف كش ها، آنهايي هستند كه قدرت اكسيداسيون و احيائي آنها در محدوده 300- تا 500- ميلي ولت قرار دارد. قدرت اكسيداسيون احيائي دي كوات معادل 349- ميلي ولت، و پاراكوات معادل 461- ميلي ولت مي باشد، (هومر و همكاران 1960).

       اشتون و همكاران (1977) گزارش دادندكه پاراكوات در غلظت 3-10 مولار 2 ساعت بعد از تيمار به ترتيب به ميزان 94، 80 و 40% از فتوسنتز، سنتز RNA و سنتز پروتئين جلوگيري مي كند. از سنتز چربي و تنفس نيز به ترتيب به ميزان 77 و 34% ممانعت مي گردد، حداكثر  تحريك سنتز چربي به ميزان 8/26% بعد از 30 دقيقه مشاهده مي شود، در اين هنگام از فتوسنتز به ميزان 83%  جلوگيري شده است.

كاربامات ها

      در سال 1945 تمپلمن و سكستون خواص علف كشي  پروفام را تشريح كردند. اين علف كش جهت كنترل علف هاي چمني در گياهان زراعي مقاوم مانند چغندر قند، سويا، پياز سير، نخود، كتان، آفتابگردان، كلزا، و خردل در سطح وسيع مورد استفاده قرار مي گيرد. پروفام براي يولاف، جو، گندم، مرغ (Agropyron repens) ، برنج (Oryza sativa) چمن فستوك (Festuca spp.) ذرت  و تيموتي سمي مي باشد. اين علف كش معمولاً از طريق خاك بكار برده مي شود و در اغلب گونه ها چنانچه روي شاخ و برگ بكار رود بي اثر مي باشد. پروفام در خاك، به سرعت بوسيله ميكروارگانيسم ها تجزيه مي شود و اين تجزيه در اثر گرما و رطوبت تسريع مي گردد. به همين دليل پروفام در مورد گياهان زراعي سرما دوست بسيار مفيد مي باشد.

        به دنبال كشف خواص علف كشي پروفام، مشخص شد كه كلروپروفام در مقابل علف هاي هرز چمني سميت بيشتري دارد. اين علف كش تا حدودي خاصيت انتخابي متفاوتي را نيز دارا       مي باشد. فراريت كلروپروفام از پروفام كمتر بوده و در خاك بويژه در طي فصول گرم تر سال پايدارتر است. كلروپروفام بسرعت بعنوان علف كشي جهت گياهان زراعي جانشين پروفام گرديد.

فن مديفام در هر ملكول داراي دو بنيان كاربامات است. اين ماده نوعي علف كش بعد از سبز شدن است بخصوص در مورد چغندر قند مؤثر مي باشد. مصرف اين علف كش عليه بسياري از علف هاي هرز يكساله توصيه مي گردد. فن مديفام از طريق جذب برگي اثر كرده و نزول باران بلافاصله بعد از مصرف آن ممكن است ميزان تأثير آنرا كاهش دهد. دس مديفام كه آنالوگ فن مديفام است تاج خروس ريشه قرمز  را كه در مقابل فن مديفام مقاوم مي باشد، كنترل مي كند. اين علف كش ساير  علف هاي هرز يكساله را نيز كنترل كرده و در چغندر قند كاربرد دارد.

       آشتون و همكاران (1977) با استفاده از سلول هاي جدا شده برگ لوبيا تأثير كلروپروفام را روي پنج فرآيند متابوليكي مورد بررسي قرار دادند - در غلظت 1/0 ميلي مول و دوره تلقيح 2 ساعته، ممانعت هاي زير مشاهده گرديد: سنتز RNA به ميزان 53%، تنفس 49%، سنتز پروتئين 43% و سنتز چربي به ميزان 26%، اين اطلاعات نشان مي دهد كه اثر علف كشي كلروپروفام مشتمل بر جلوگيري از چندين فرآيند متابوليكي مي باشد.

         مان و همكاران (a 1965) گزارش دادند كه پروفاك و كلروپروفام از شركت متيونين در بخش پليمري قطعات اتيوله شده گياهچه جلوگيري مي كند اين بخش پليمري عمدتاً پروتئين بوده ولي حاوي مقداري ليگنين نيز مي باشد. در اين آزمايش چندين گونه گياهي مورد استفاده قرار گرفتند و شدت جلوگيري بوسيله كلروپورفام با ميزان حساسيت گونه ها به اين علف كش در ارتباط بود. اين افراد همچنين با استفاده از كلئوپتيل جو و هيپوكوتيل سزبانيا نشان دادند كه كلروپروفام از شركت لوسين ¹⁴C- در پروتئين به ميزان قابل ملاحظه اي جلوگيري مي كند. مان و همكاران (1967)، مورلند و همكاران (1969) و دولين و كانينگهام (1970) دريافتند كه كلروپروفام در نيمه بذرهاي جو سنتز آميلاز ناشي از تحريك جيبرلين را متوقف مي كند. مورلند و همكاران (1969) ثابت كردند كه كلروپروفام بطور چشمگيري از شركت ¹⁴C- لوسين در پروتئين ممانعت مي كند. اين محققين همچنين نشان دادند كه كلروپروفام از سنتز RNA هم بوسيله اسيد 6- اروتك ¹⁴C- و هم بوسيله ¹⁴C - 8-ATP اندازه گيري شده بود، به ميزان قابل ملاحظه اي جلوگيري مي نمايد. گروئن هاگن و مورلند (1971) بعد از اين كه اين نتايج را با اثرات كلروپروفام بر سنتز ATP و فسفريلاسيون اكسيداتيو كه قبلاً بدست آمده بود، مقايسه كردند، اظهار داشتند كه كلروپروفام با اختلال در توليد انرژي  (ATP) مورد نياز براي پيش بردن واكنش هاي بيوسنتزي از سنتز RNA و پروتئين جلوگيري مي كند. در مقابل بريكت ووياكس  (1968) گزارش دادند كه پروفام در ريشه هاي نخود كه گياهي نسبتاً مقاوم است باعث تحريك چشمگيري در سنتز RNA مي گردد. در حالي كه كلروپروفام اثر بازدارندگي نشان مي دهد. اين دو علف كش در ريشه هاي يولاف گونه اي احساس است سنتز RNA را بطور كامل متوقف           مي سازند.

دي نيتروآنيلين

           نمايندگان شركت الي ليل در سال 1960 گزارشاتي در مورد خواص علف كشي 2، 6- دي نيتروآنيلين ها ارائه كردند (آلدر و همكاران 1960) شركت هاي ديگر نيز علف كش هاي اين گروه از تركيبات را گسترش دادند. بطور كلي اين تركيبات به رنگ زرد نارنجي بوده، در آب حلاليت اندكي دارند و تا حدودي فرار هستند. اين علف كش ها معمولاً جهت كنترل انتخابي علف هاي هرز بصورت تيمار قبل از كاشت در خاك و قبل از جوانه زدن بذور علف هاي هرز بكار برده مي شوند. بيشترين مورد مصرف آنها در پنبه است ولي برخي از آنها جهت استفاده در چندين نوع از محصولات زراعي، سبزيجات و درختان ميوه به ثبت رسيده اند.

عكس العمل هاي بيوشيميايي

         محققين متعددي بروز تغييرات در تركيب شيميايي بافت هاي مختلف را بعد از كاربرد           تري فلورالين گزارش نموده اند. بدنبال مصرف تري فلورالين روي چغندر قند، در ناحيه گردن هيپوكوتيل (محور زير لپه) و بافت هاي ريشه آن، ميزان قند كاهش يافته و مقدار ازت افزايش          مي يابد (شوايزر 1970) در حالي كه عملكرد كاهش نمي يابد لانتيكان (1969) گزارش داد كه تري فلورالين در نوك ريشه هاي برنج گلوكز، فروكتوز و آلانين را به ميزان نامشخصي كاهش داده ولي مقدار پروتئين را تغيير نمي دهد. لاپيد و مركادو (1971) دريافتند كه تري فلورالين در گياهچه هاي برنج موجب افزايش آرژينين، آسپارژين و گلوتامين مي گردد. كاهش ميزان آسپارات و گلوتامات و چند اسيدآمينه ديگر نيز صورت مي گيرد. اين محققين فرض كردند كه تري فلورالين باعث نوعي جابجائي در متابوليسم گلوتامات و آسپارتات به آرژينين، آسپارژين و گلوتامين مي شود. البته ثابت شده است كه تري فلورالين در گياهچه هاي لوبياي مانگ ميزان اسيدگلوتاميك و آسپارژين را افزايش داده  و مقدار آرژينين را كاهش مي دهد (مركادو و بالتازار 1971).

         دي ام و همكاران(1968) پي بردند كه تري فلورالين باعث افزايش ميرزان ازت در قسمتهاي هوايي و ريشه هاي سورگوم و ذرت مي گردد. جانسون و جلوم (1969) گزارش دادند كه تري -فلورالين بر پروتئين، روغن، و يا تركيبات اسيدهاي چرب دانه هاي سويا تأثيري  ندارد. پنير و مگيت (1970) نيز به همين ترتيب تأثيري از تري فلورالين روي ميزان روغن كل دانه هاي سويا مشاهده نكردند، البته تأثير جزئي ولي معني داري بر كيفيت روغن بدست آمد. ميزان اسيد استئاريك كاهش يافت در حالي كه در ميزان اسيدلينولئيك افزايش ديده شد.

         گزارشات در مورد تأثير دي نيتروآنيلين ها روي اسيدهاي هسته اي در يافته هاي آنها نتيجه ثابتي نداشته است. به نظر مي رسد كه نتايج به مواد آزمايشي، غلظت علف كش مورد استفاده  و مدتي كه گياه قبل از برداشت در معرض علف كش بوده بستگي دارد. شولتز و ذرت كه بمدت 3 روز در محلول pmm 5 تري فلورالين جوانه زدند، به ترتيب در حدود 18 و 31% كاهش مي يابد. البته اين مواد در قسمت هاي هوائي به اندازه شاهد باقي مي ماند. در شرايطي كه اين محققين اثر تري فلورالين را روي سنتز اسيدهاي هسته اي در گياهان سالم ذرت بوسيله عرضه ³²P از طريق ريشه در فاصله قبل از  برداشت مطالعه مي كردند، دريافتند كه ppm 5 تري فلورالين در فاصله 48، 72 و 96 ساعت بعد از تيمار روي ريشه و در فاصله 48 ساعت بعد از تيمار روي قسمت هاي هوائي از ورود ³²P به درون sRNA  ، rRNA و DNA جلوگيري مي كند. البته در قسمتهاي هوايي 72 و 96 ساعت بعد از تيمار با علف كش سنتز اين اسيدهاي هسته اي بطور چشمگيري تحريك مي گردد. اين افزايش بيشتر در sRNA  و DNA است با وجود اين rRNA نيز تا حدودي افزايش پيدا مي كند. ريشه هاي حاصل از اين مطالعه رشد شعاعي ويژه سلول هاي پوستي و سلول هاي چند هسته اي در منطقه مريستكي را نشان مي دادند. با وجودي كه گزارشات فوق نشان مي دهد كه تري فلورالين بر ميزان و سنتز اسيدهاي هسته اي در گياهان سالم تأثير مي گذارد، ليگنوسكي (1969) گزارش داد كه ^5-10 مول تري فلورالين بر ميزان RNA موجود در نوك ريشه هاي گندم تأثير معني داري ندارد. مورلند و همكاران (1969) نتوانستند تأثيري ناشي از تري فلورالين با غلظت ^4-10Ï 2 مولار روي سنتز RNA در قطعات مزوكوتيل ذرت (وارد كردن 6- اوروتيك اسيد ¹⁴C-) يا قطعات هيپوكوتيل سويا (وارد كردن ATP- 8-¹⁴C) بدست آوردند.

اثر دي فنيل اترها روي اسيد آمينه

علف کشهای گروه هاي فنيل اگر در بسياري از گياهان زراعي جهت كنترل علفهاي هرز يكساله بصورت كاربرد قبل از سبز شدن ويا ابتداي سبز شدن به مصرف مي رسند. اولين تركيب از اين رده نيزوفن بوده كه بوسيله شركت روم وهاس تكامل يافت. سالها در سبزيجات و مزارع برنج ژاپن بكار گرفته مي شده است . نمونه هايي از اين علف شامل :

1- اسي فلورفن a 2-باي فنوكس 3-ديكلوفوپ  b4-فلورودي فن    5- نيژوفن 6- نيزوفلوروفن 7- اسكي فلوروفن

مطالعاتي كه فريروموانسون (1973) با استخراج و32 مرتبه خالص سازي آنزيم «علدل»گلوتاتيرن ها ترانسفراز را در بافت اپي كرتيل گياهچه هاي نخود شناسايي كردند اين آنزيم عمل شكافتن ملكول فلورودي فن راكاتاليز مي كند.

شيما بروكورو وهمكاران (1973) نشان دادند كه كونژوگه گلوتايتوني كه در شرايط آزمايشگاهي از واكنش آنزيم گلوتاتيون 6 ترانسفراز اپي كوتيل نخود ايجاد مي شود و كونژوگراي كه در برگهاي بادام زميني يافت مي گردد يكسان بود(2-نيترو-4-تري فلورومتيل) گلوتايتون ناميده شد لوك وبارون (1972) با استفاده از سلول هاي توتون در كشتاسوسپانسيون (معلق ) متابوليسم c¹¹ -1- فلورودي فن و CF₃14 فلورودي فن را مورد مطالعه قرارد دادند. c¹⁴-1- فلورودي فن، P- نيتروفنل وگونژوگه هاي P-نيتروفپل – (احتمالاً شامل گلوگوزيد) وكونژگه هاي اسيد آمينه يا پروتئين ونيز نوعي كونژوگه اسيدي ناشناخته راتوليدنمود. CF₃ ¹⁴فلورودي فن تنها متابوليت هايي را بوجودآوردكه بنظر مي رسد متابوليت هاي طبيعي بوده و احتمالاً از اكسيد اسيون وشكافته شدن گروه CF₉¹⁴از ملكول اوليه حاصل مي شدند.

اثر گلايفوسايت بر روي اسيدهاي آمينه

گلايفوسيت علف كش نسبتاً جديدي است كه بوسيله كارخانه مونتسانتو توليد شده و كشت بسيار مهمي محسوب مي شود .اين ، علف کش تقريباً غير انتخابي بوده و بويژه جهت كنترل بسياري ازعلفهاي هرز دائمي مفيد مي باشد.

مطالعات اوليه در مورد مكانيسم عمل گلايفوسايت كه بوسيله باورکس صورت گرفت نشان داد كه اين علف كش مسيربيوسنتز اسيدهاي آمينه آروماتيك (حلقوي، را متوقف مي سازد (جاورسکي 1972) وي گزارش داد كه با بكار بردن فنيل آلانين (Phe) 4-10Í2 مولار بر روي گياه (عدسك آبي ) كه روي گياه گلدار آبزي است. اثر باز دارندگي رشد حاصل از گلانيوميت^4-10 مولار تا حدودي برطرف مي گردد. درحالي كه تيروزين (tyr) وتريتپوفان (trp) چنين بهبودي را ايجاد نخواهد كرد. البته تيروزين به تنهايي در غلظت ^4-10Í2 مولار اثرات بازدارنده اي مشابه با گلايفوسیت داشته وهر دو تركيب موجب بروز علائم غير طبيعي درگياه مي شدند. حالت هاي مختلف اختلاط بين اين سه اسيد آمينه تنها در شرايطي كه هر سه اسيد آمينه درمخلوط حضور داشته باشند، باعث بر طرف شدن كامل اثرات علف كشي خواهد شد. (عدم ممانعت گلایفوسیت از رشد گياه) بعلاوه اثرات سمي تيروزين نيز در حضور فنيل آلانين خنثي مي گردد. ساير اسيدهاي آمينه و بسياري ازكوفاكتورها و تركيبات حد واسط موجود در مسير سنتز اسيدهاي آمينه حلقوي نيز به منظور ارزيابي قدرت جلوگيري آنها از اثرات سمي گلايفوسیت  بر رشد عدسك آبي بررسي شده اند. در اين ميان تنهاپيش ماده هاي مولد فنيل آلانين يا پرولين مؤثر بوده اند واين تركيبات نيز در مقايسه با فنيل آلانين تأثير كمتري داشته اند تجزيه اسيدهاي آمينه آزاد موجود درگياه عدسك نشان داد كه مصرف گلايفوسيت باعث افزايش ميزان كل اسيدهاي آمينه شده ولي مقدار فنيل آلانين و ترئونين را كاهش مي دهد تجزيه اسيدهاي آمينه آزاد موجود در گياه عدسك آبي نشان داد كه مصرف گلايفوسيت باعث افزايش ميزان كل اسيدهاي آمينه شده ولي مقدار فنل آلائين و توئونين را كاهش مي دهد. بعلاوه نيت تيروزين به فنيل آلائين از 2/1 شاهد به 4/2 در تيمار گلايفوسیت تغيير مي يابد. اين نتايج نشان مي دهد كه افزايش ميزان كل اسيدهاي آمينه به دلايل جلوگيري از سنتز پروتئين درگياه است در اين امر نيزخود ناشي از توقف سنتز فنيل آلائين وتغيير نسبت tyr:phe مي باشد گلايفوسيت با جلوگيري يا متوقف ساختن عمل آنزيمهاي كه در تبديل اسيد كوريسميك به اسيد پر فنيك ونيز تبديل اسيد پرفنيك به اسيد فنيل پيروپك نقش دارند. در اين تبديلات استقلال ايجاد كرده و نتيجه سنتز فنيل آلائين را كاهش مي دهد.

با آزمايشاتي كه تيمارهايي كه روي هويج توسط هاردلي و همكاران (1977) صورت گرفت دريافتند اثرات بازدارنده گلايفوزیت بر رشد سلولهاي هويج را مي توان با مصرف مخلوطي از فنيل آلانين تيروزين – تريپتوفان يا كازئين هيدروليزات بر طرف ساخت. ميزان بازدارندگي از رشد بهنگام مصرف گلايفوزیت 79% با مصرف گلانيوزيت بعلاوه سه اسيد آمينه 29% و در شرايط مصرف گلايفوزیت بعلاوه دو اسيد از سه اسيد آمينه فوق 43% تا 58% بوده است، هنگامي كه فقط يكي از اين سه اسيد آمينه بكار مي رود هيچ گونه حالت برگشت پذيري در عكس العمل هاي گياه نسبت به گلايفوزیت نمي شود. اين محققين اظهار داشتند كه چون اين اطلاعات نشان                 مي دهد كه سنتز اسيدهاي آمينه حلقوي بطور اختصاصي بوسيله گلايفوزیت متوقف نمي شود و نيز از آنجا كه بطرف شدن اثرات باز دارنده گلايفوزیت ناشي ازكاهش جذب اين علف كشي   نمي باشد لذا نمي توان راجع به مكانيسم عمل گلايفوزیت در سلولهاي كشت شده نتيجه گيري كرده ويا دليلي مبني بر بهبود اثرات بازدارنده علف كشي توسط برخي از اسيدهاي آمينه ارائه نمود. شانروليون (1980) پي بردند كه گلايفوزیت بسهولت بوسيه برگ هاي قطع شده لوبيا جذب شده و مانع عمل تعرق مي شود مخلوطي از تيروزين و فنيل آلائين در طي يك آزمايش 8 ساعتي از توقف تعرق توسط گلايفوزیت جلوگيري نمود تيروزين به تنهايي عكس العمل توقف تعرق را بمدت 2تا3 ساعت به تعويق انداخت ولي فنيل آلانين در طي يك آزمايش 8 ساعتي از توقت تعرق گلايفوزیت جلوگيري نمود. تيروزين به تنهايي هيچ گونه تأثيري بر ممانعت گلايفوزیت از عمل تعرق نداشته است. در فاصله 6 ساعت بعد از بخار، مقدار تيروزين و فنل آلانين دروني موجود در برگ هاي بخار شده بوسيله گلايفوزیت درحدود 50% كمتر از برگ گياهان شاهد بود برگ (1976) دريافت كه اسيدهاي آمينه حلقوي تأثيري بر اثرات بازدارندگي گلايفوزیت بر روي گياه لوبيا ندارند.

اثر علف کش گروه نتيريل برروي اسيد آمينه

 نيتريل ها تركيباتي كه داراي يك گروه C=N- مي باشند از اين گروه بنزونیتریل ها بعنوان علف كش مورد استفاده قرار مي گيرند ديكلوبنيل نخستين بار در سال 1958 توسط كوپيمان و رامس بعنوان نوعي سم گياهي معرفي گرديد.

 ديكلوبنيل علف كشي است كه در خاك بكار مي رود و باجلوگيري از استقرار گياهچه هر دو گروه علفهاي هرز تك لپه اي و دو لپه اي را كنترل مي كند.

هان وهمكاران (1965) گزارش دادند كه ديكلوبنيل درقطعات بافت هاي سمزبانیا اثرات بازدارنده اي ناچيزي سنتزپروتئین دارد و اين تأثير از اهميت چنداني بر خوردار نمي باشد مورلند و همكاران ( 1969) در قطعات هپيوكوتيل سويا بدنبال مصرف ديكلوبنيل شدت بيشتري از بازدارندگي سنتز پروتين 33% را مشاهده نمودند. اين در قطعات مزوكوتيل ذرت وهيپوكوتيل سويا به ترتيب 21 و 25% ممانعت از سنتز RNA را گزارش كردند.

اشتون وهمكاران (1977) نشان دادند كه در فاصله 2 ساعت بعد از بخار سلولهاي برگ لوبيا باديكلوبنيل درغلظت 4-10Í2 مولار اين علف كشي از نستنز RNA و فتوسنتز به ترتيب به ميزان 43 و38% جلوگيري مي كند.

ممانعت از سنتز پروتئين، سنتز چربي و تنش در اين آزمايش كمتر از 20% بوده است. برموكسينيل و آيوكسينيل در تنفس ميتوكندريها و فتوسنتز اختلال ايجاد مي كنند. و جلوگيري از ساير فرآيندها بيوشيمايي نظير RNA و پروتئين و چربي توسط ديكلوبنيل ناچيز بوده .

اثر فنوكسی ها روي سنتز پروتئين

تركيبات كلره اسيد فنوكسی با فرم بنيان اسيدي يا بصورت نمك و استرها بكار برده مي شوند تركيبات مهم اين خانواده 2.4.D وmcpa, 2.4.5.T.A تركيبات كلروفنوكسی و بعضي از  بنزوئيك ها ومشتقات اسيد پيكولينيك همانند هورمون ها گياهي تنظيم كننده رشد هستند و در غلظت هاي نسبتاً پايين سبب رشد در قسمتهاي مجاور محل كاربرد مي شوند.

محدوده وسيعي از اثرات آنها گزارش گرديده است با اين حال بسياري ازآنها طبيعت ثانويه دارند. در سال 1949 سل وهمكاران (1949) در ساقه هاي لوبياي كه با 2.4.D روي سنتز RNA,DNA و پروتئين جهت رشد مناسب وروي بخشهاي هيپوكوتيل گياهان سويا انجام شده است (كي رهانسون 1961 كلريسپيل وهانسون 1962 كي وهمكاران (1966) بخش هاي بالاتراز هيپركوتيل(منطقه مریستمي ) نسبت به بخش هاي پايين تر(سلول هاي كاملاً طويل شده ) عكس العمل متفاوتي داشته اند. در بخش پايين تر. افزايش در سنتز RNA در مدت 14 ساعت همراه با افزايش در سنتز DNA و پروتئين و به همان نسبت رشد گياه بطور موقت متوقف شده اما بعداً بازيابي شده است بازيابي فعاليت بيوسنتزي رشد را جلو انداخته است. مطالعات سانون وهمكاران (1964) و گارد فاز و همكاران (1968) دلايل بيشتري را مبني بر وجود رابطه بين اين فرآيندهاي بيوسنتزي و رشد تخت تأثير 2.4.D فراهم نموده است. بنابراين 2.4.D با تأثير بر اين فرايندهاي بيوسنتزي فعاليت خود را نشان مي دهد كه اين منجر به رشد گياهان گردد . 2.4.D مي تواند بسته به اندام مربوطه و بسته به مرحله نمو سلولي كه تحت تأثير قرار گرفته مانع يا سبب تحريك اين فرايندها شود كه هر دو در فعاليت علف كشي آن سهيم هستند.

DNA كروماتين بصورت RNA توسط RNA پليمراز رونويسی مي شود اثر 2.4.D روي اسيدهاي هسته اي با اثر آن روي 2.4.D پليمراز  ظاهر مي شود. بطور مصنوعي 2.4.D فعاليت RNA پليمراز را و در نتيجه سنتز RNA و سنتز بعدي پروتئين را تحريك مي كند مكانيسمي كه بوسيله آن اين عمل انجام مي شوند بسيار دقيق مي باشد . فرض بر اين است كه يك دريافت كننده هورمون كه در غشاء پلاسمايي واقع شده است در عمل دخالت مي كند. علف كشهايي كه به غشاء پلاسمائي متصل مي شوند يك عامل نسخه برداري را رها مي سازند كه از طريق سیتوپلاسم وارد هسته مركز كنترل فرآيندهاي نسخه برداري مي شود .

اثر تيوكار بامات ها بر روي پروتئين

ملكول اسيد كارباميك مي تواند با استخلاف يك اتم گوگرد بجاي يك اتم اكسيژن اسيد تيوكار باميك راتوليد كند، اختلاف دو اتم گوگرد در تيوكار با ميك اسيد را ايجادخواهد ساخت مشتقات هر يك از دو تركيب ماده فوق، علف كشي هاي مهمي محسوب  مي شوند. گسترش علف كشي هاي دي تيوكار باماتي نسبت به انواع تيوكار بامات ها شدت بيشتري دارد .

چربي ها حساس ترين فرايندنسبت به اين علف كش مي باشد و اي از چهار فرآيند ديگر به ميزان قابل ملاحظه اي ممانعت مي شود .

مان وهمكاران (1965) گزارش دادند كه EPTC , CDEC به ميزان جزئي از وارد شدن اسيد آمينه سوسين – C¹⁴ به درون پروتئن كلئوپتيل جويا هيپوكوتيل گياه sesbania exaltata جلوگيري مي كنند و CDEC در غلظت هاي 2 و 5ppm از اين واكنش در جو به ترتيب 25و 29% در سزبانيا به ترتيب به ميزان درصد ممانعت مي كند. EPTC در غلظت هاي 2 وppm5 همين واكنش را در جو به ترتيب 38 و 22% و در سزبانيا به ترتيب 14 و 11% تقليل مي دهد. در مطالعه مشابهي كه توسط مدرلندو همكاران (1969) با استفاده از قطعات هيپوكوتيل سويا انجام شد CDEC در غلظت ^4-10Í2 مولار به ميزان 32% و در EPTC  غلظت ^4-10Í6 مولار به ميزان 24% از سنتز پروتئين ها جلوگيري كردند .

اثر علف كشي ها از جمله CDECوEPTC بر روي ميزان ATP در هيپوكوتيل سويا توسط گروئن هاگن و موراند (1971) تشريح شده است اين محققين دريافتند كه  EPTC , CDEC ميزان ATP را كاهش داده است تغييرات اندك در مقدار ATP مي تواند در كار RNA اختلال ايجاد كرده و توليد پروتئين ها را كاهش دهد . البته علف كش هاي فوق قادرند از پروتئين سازي به طرق ديگري غير از اختلال در سيستم مواد انرژي ممانعت كنند .

علف كش  تريازين ها

تريازين علف كشي هاي استخلافي از مولكول اوره مي باشند .

     مهمترين استفاده از اين علف كش درذرت بعنوان علف كش غير انتخابي روي مناطق صنعتي كرده است اثر بارزتر يا زين ها روي فتوسنتز گياهي است.

        تغييرات در متابوليسم ازت در اثر تريازين ها بسته به مقدار مصرف علف كش مقدار و شكل نيتروژن مصرف شده درگياه شرايط رشد محيطي گونه گياه و درحالات معين كه اطلاعات محاسبه شده اند به درصد وزني ويا براساس تعداد گياه فرق مي كند با اين مسئله نسبتاً بطور كامل تحقيق شده است.

      چون بعضي از تحقيقات پيشنهاد مي كنند كه مقادير زير صد سمي تريازين ها رشد و مقدار نيتروژن و يا پروتئين درگياه را افزايش مي دهند . اما با وجود تحقيقات انجام شده اختلاف نظر بر روي اين مسئله وجود دارد بارتلي (1957) گزارش كرده است كه سیما زين رشد و رنگ سبز ذرت را افزايش مي دهد گاست وگراب (1960) مشاهده كردند كه آترازين يا سيمازين محتويات پروتئين ذرت را افزايش پيدا مي كند وگياهاني كه علائم كمبود ذرت نشان مي دادند در اثر افزودن سيمازين بهبود يافتند درختان سيب وهلوي بخار شده با مخلوط سیمازين و آمتيرول T بيشتر رشد كرده سطوح بالاتري از ذرت برگي از درختاني كه با گروهاي ازتي بخار شده بودند داشتند . با آزمايشات متعددي كه انجام گرفته است. به اين نتيجه رسيده اند كه سطوح افزايش يافته ازت و پروتئن درگياهان درنتيجه مقادير زير سمي تريازين ها به احتمال زياد در مقادير ازت قابل دسترسي تحت شرايط آب وهوايي متغير قابل توضیح  است .

      آترازين به مقدار ^8-10 مول طويل شده محور طبيعي فتوسنتز نكننده در لوبيا را تحريك مي كند و يا افزايش دريافت پروتئين ها اما نه با دریافت RNA همراه است (بوش ورايز 1974) آنها پيشنهاد كردند كه تريازين ها ساخت پروتئين را به روش جدا از اثرات فتو سنتزي آنها تحت  تأثير قرار مي دهند.

اثر اوره ها  روي  پروتئين

      DCU [1-3 بين (2و22 و تري كلرو – 1- هيدروكسی اتيل )اوره] اولين تركيب از مشتقات اوره بود كه بصورت بخاري براي كنترل علف هرز بكار رفت اين علفكش براي كاربرد قبل از ظهور توصيه شده كه براي برگ باريك ها خاصيت سمي و براي برگ پهن هاي مشخص خاصيت انتخابي دارد اكثر علف كشي هاي اوره اي نسبتاً غيرانتخابي هستند ومعمولاً در خاك كاربرد دارند. البته تعداد خاصي روي برگ موثر هستند فعاليت سم دهي مانع و برگ اغلب توسط  فرمولاسيون سم يعني اضافه كردن مديان يا روغن غير سمي افزايش مي يابد .

        گزارش شده است كه تعدادي از علف كش هاي خانواده اوره علاوه بر ايجاد ممانعت در برابر فتو سنتز تعدادي ازفرايندهاي متابوليسم راتغيير مي دهند. بلين وهمكاران (1978) تأثير 24 تركيب مشتقات اوره را روي ميتوكندري هاي غده سيب زميني مورد آزمايش قرار دارند و دريافتند كه همگي در غلظت هاي بالاتر از ميكرومول فعال هستند. كلروکسوران از انتقال الكترون و جذب اكسيژن ملكولي درغلظت ^4-10 مول ممانعت مي كند نبوران – و سيدوران درغلظت ^4-10 مول مانع جفت شدن فسفوريلاسيون اكسيد اتيوي مي شوند اما ماليو و كيمسانپو مشاهده نمودندكه فلومتوران باعث افزايش DNA هاي با وزن ملكولي كم وهمگام باعث كاهش DNAهاي با وزن ملكولي زياد مي شود .

        مشخص شده است كه ساخت RNA و پروتئين در قطعات با فت ها توسط ديوران مورد ممانعت قرار مي گيرد (مورلند وهمكاران ) (1969) اين عمل همچنين در سلولهاي ايزوله شده برگ توسط مونوران نيز صورت مي گيرد البته مان وهمكاران اثرات جزئي از مونوران روي سنتز پروتئين را در قطعات بافت ها مشاهده نمودند .

-اثرات علف کش DCPAروی پروتئین

        اثر علفكش DCPA روي پروتئين شيباني واندرمون (1972) مشاهده نمودند كه DCPA موجب بروز اختلالات زياد وهيپوتروفي فوق العاده در سلولهاي مرسيتمي ساقه و ريشه دم رو باهي سبز (setariariridis) مي شود آزمايشات هستيو شيميائي روشن نمود كه در بافت هاي گياهچه مقدار نشاسته پروتئين و اسيدهاي نوكلئيك كاهش يافته ، درحالي كه آندوسپرم بذرها نسبت به شاهد نشاسته و پروتئين بيشتري درخود داشتند .

اثر علفكش دانيوسب روي پروتئين

         تنها علف كش باقي مانده از مشتقات فنل مي باشد كه هنوز هم در سطح وسيعي بكار برده مي شوند گرون هاگن و مورلند (1971) اثر 6/. ميلي مول دنيوسب روي ميزان ATP در بخش هايي از هيپوكوتيل سويا را بررسي نمودند و دريافتند كه ميزان ATP ظرف 6 ساعت فقط به ميزان 10 درصد نسبت به شاهد كاهش يافت. اين نتيجه طي كار آزمايشگاهي مشابهي قبلاً گزارش شده بود كه 6/. ميل مول دينوسپ از سنتز RNA و پروتئين در هيپوكوتيل هاي سويا بشدت جلوگيري كرد (مورلند وهمكاران 1969) آنها اظهار داشتند كه در اثر تداخل با توليد انرژي ATP لازم جهت اين واكنش هاي بيوسينتتيك از انجام اين دو فرايند جلوگيري مي شود اشتون و همكاران (1977) همچنين دريافتند كه 1 ميل مول دينوسب روي سلولهاي برگ جدا شده لوبيا طي 15 دقيقه از سنتز RNA و سنتز پروتئين بطور محسوسی به ترتيب 55 و 92% جلوگيري مي كند . بعد از گذشت 2 ساعت از سنتز RNA و پروتئين به ترتيب 96 و 99% جلوگيري بعمل آمد . آنها همچنين گزارش كردند كه 1 ميلي مول دينوسب در بيش از 12 علف كش ديگر ارزشيابي شده ازهركدام از اين فرايندهاي متابوليكی 5 گانه جلوگيري بعمل آورد .

اثر فلوريدون بر پروتئين

        فوريدون نخستين بار در سال 1976 بعنوان يك علف كش جديد معرفي گرديد . اين علف كش بر روي اكثر گندميان هرز يك ساله و بسياري از علف هاي هرز و پهن برگ بصورت قبل از سبز شدن يا قبل از كشت و مخلوط نمودن با خاك موثر مي باشد پنبه تنها محصولي زراعي يك ساله اي است كه تاكنون نسبت به آن مقارم بوده است . اين علفكش همچنين جهت كنترل نمودن علفهاي هرز آبزی ارزشيابي شده است . اين علف كش در خاك دوام نسبتاً زيادي داشته و معمولاً بيش از يكسال باقي نمي ماند .

         مكان هاي عمل متابوليكی فلوريدون در سلولهاي مزوفيل جدا شده پنبه (متحمل ) و لوبياي قرمز  kidney(حساس) مورد بررسي قرار گرفته اند (راني وهمكاران 1979) فلوريدون در بالاترين غلظت (^14-10) مول وطولاني ترين مدت بخار نمودن (2ساعت) از انجام فتوسنتز سنتز RNA و سنتز پروتئين در پنبه به ترتيب به ميزان 59 و 56 و32% و در لوبيا به ترتيب به ميزان 24 و21 و14 درصد جلوگيري نمود سنتز چربي تنفس و فقط كمي تحت تأثير قرار گرفت كمترين غلظت و كوتاه ترين مدت تیمار نمودن كه به ميزان قابل توجهي از فتو سنتز و سنتز RNA در لوبيا جلوگيري نموده تأثير چنداني بر روي پنبه نداشت. هرچند كمترين غلظت با كوتاه ترين زمان تیمار نمودن كه از  سنتز پروتئين جلوگيري مي كند براي هر 2 گونه يكسان بود هر چند اين اطلاعات نشان مي دهد كه فلوريدون از انجام فتو سنتز همچنين سنتز RNA و پروتئين در سلول هاي برگي جدا شده لوبيا بيشتر از پنبه جلوگيري مي كند، ممكن است بطوركلي تأثيرات مختلف روي اين فرايندها نباشد ، تفاو ت هاي مشاهده شده بين دو گونه ممكن است در نتيجه غلظت هاي مختلف علف كش در درون سلول بوده و حاصل جذب و انباشتن ظرفيت بيشترسوبستر است باشد. البته مسلم است كه فلوريدون از انجام فتوسنتز ، سنتز RNA و سنتز پروتئين درگياهان عالي تیركه جلوگيري    مي كند.

        جلوگيري از انجام اين فرايندها ممكن است نهايتاً به عمل علفكش فلوريدون كمك كند. جلوگيري از سنتز كار و تينوئيد و واكنش هاي مربوطه به آن نيز از اين جلمه اند . بنظر مي رسد كه غلظت فلوريدون لازم جهت جلوگيري از انجام فتوسنتز مشابه غلظت لازم آن در جلوگيري از سنتزRNA پروتئين و كارتونيد باشد .

علف كش متازول روي پروتئين

        متازول يك علف كش انتخابي است كه بصورت قبل از كشت قبل از سبز شدن يا بعد از سبز شدن جهت كنترل نمودن علف هاي هرز يكساله در پنبه مورد استفاده قرار مي گيرد بنظر مي رسد كه برخي ازمحصولات ديگر نسبت به متازون متحمل باشند و مي توان اين علف كش را در زراعت آنها بكار برد. اين علف كش معمولاً بصورت تركيب با MSMA جهت از بين بردن كامل گندميان هرز اویار سلام بصورت بعد از سبز شدن بكار مي رود . در برخي از مقالات اخير از نام بيوكسن براي اين تركيب استفاده كرده اند .

         درمورد اثر متازول روي متابوليسم گياه اطلاعت اندكي وجود دارد و ليكسون (آندن 1979) اظهار داشت كه متازول اثر چنداني روي واكنش هيل ندارد.  بنظر مي رسد كه نحوه عمل اين علف كش تقريباً مشابه كار با مات ها باشد كه در آن يك يا چند واكنش مربوط به جلوگيري از بيوسنتز RNA يا پروتئين فسفوریلاسیون اكسيداتيو با كاهش مقدار ATP در بافت ها ، موجب بروز اثرات ضد ميتوزي مي شود . البته نخستين محصول متابوليسم متازول DCPMU بود كه بنظر مي رسد كه يك باز دارنده قوي ازانجام واكنش هيل باشد .

مقدمه:

قدمت شناخت خواص دارويي گياهان شايد بيرون ا زحافظه تاريخ با شد و اين گياهان درطو ل تاريخ هميشه با انسان قرابت خاصي داشته و آثار دارويي و موارد استفاده آن بر هيچكس پوشيده نيست و يكي از دلايل مهم اين قدمت حضو رباورهاي ريشه دار مردم سرزمين هاي مختلف در خصوص استفاده از گياهان دارويي است اگر چه علاقه، همدمي و توجه به اين گياهان مفيد در سالهاي گذشته ناچيز بوده ولي خوشبختانه اخيراً مورد عنايت و توجه بيشتري قرار گرفته است. در هر حال چنين به نظر  مي رسد كه در جامعه ما هنوز د رك جامعي از مفهوم گياهان دارويي و شيوه صحيح تهيه و مصرف آنها وجود ندارد. و علاقه مندان به گياهان دارويي معتقدند همانطور كه گياهان در باغ نباتات خوب رشد مي كنند، بايد سعي شود زمينه علاقه مندي به اين گياهان در قلبهاي انسانها نيز فراهم و افزون گردد.

گياهان دارويي يكي از منابع غني كشور بوده كه امكان صادرات آن نيز وجود دارد زيرا وقتي به ارقام واردات كشورهاي اروپايي مثل آلمان غربي و فرانسه توجه مي شود معلوم مي گردد كه گياهان دارويي بازار بزرگي در جهان داشته و كشور ما مي تواند به يكي از صادر كنندگان اين گياهان دارويي تبديل شود.

ايران از لحاظ آب و هوا و موقعيت جغرافيايي و زمينه رشد گياهان دارويي يكي از بهترين مناطق جهان محسوب مي گردد. و در گذشته هم منبع توليد و مصرف گياهان دارويي بوده است . دانشمندان ايران مانند ابوريحان بيروني، ابن سينا و رازي و ديگران كتابهاي مفصلي درباره گياهان دارويي نوشته اند كه مورد توجه جهانيان بوده، لذا علاوه بر اهميت روز افزون گياهان دارويي در سطح جهان كه به سرعت ميرود تا جانشين بسياري از داروهاي شيميايي شود. صادرات اين گياهان نيز مي تواند منبع بزرگي از درآمدارزي كشور باشد. مواردي كه براي صادرات اين گياهان وجود دارند شامل شكل رقابت تهيه گياهان استاندارد، خشك كردن، بسته بندي، بازار يابي و غيره مي باشند.

متأسفانه با وجود اين گونه منابع د ركشور ما به اهميت اين گياهان واقف نبوده و بسياري از اين مواد اوليه را بلا استفاده گذاشته يا دور مي ريزيم.

1

ـ اطلاعات عمومي مربوط به كشت گياهان دارويي

1ـ1. معرفي گياهان دارويي: معلوم نيست دقيقاً گياهان ا زچه زماني به عنوان دارو مورد استفاده انسان قرار گرفته اند مسلماً اطلاعات مربوط به اثرات و خواص دارويي گياهان ا ززمانها بسيار دور به تدريج بدست آمده سينه به سينه منتقل گذشته، به نظر مي رسد مصريان و چنييان در زمره اولين جمعيتهاي بشري بوده باشند كه فراتر از بيست و هفت قرن قبل از ميلاد مسيح ا زگياهان به عنوان دارو استفاده برده و حتي برخي از گياهان را براي مصرف بيشتر در درمان دردها كشت داده اند.

بقراط حكيم بنيانگذار طب نهان قديم و شاگرد وي ارسطو و ديگران براي استفاده ا زگياهان در درمان بيماريها ارزش زيادي قائل بوده اند. يكي ا زشاگردان ارسطو به نام تئوفراست مكتب درمان با گياه را بنيانگذاري كرد پس از آن ديو سكوريد در قرن اول ميلادي مجموعه ا ي از 600 گياه دارويي را با ذكر خواص درماني هر يك را تهيه و به صورت كتابي در آورد كه اين كتاب بعدها سر آغاز بسياري از مطا لعات علمي در زمينه گياهان دارويي گرديد.

در قرن هشتم تا دهم ميلادي دانشمندان ايراني ابوعلي سينا، محمد زكرياي رازي، و ديگران به دانش درمان با گياه رونق زيادي دادند و گياهان بيشتري را در اين رابطه معرفي كردند.و كتابهاي قانون وحاوي را به رشته تحرير در آوردند در قرن سيزدهم ابن بيطار مطالعت فراواني را د رمورد گياهان دارويي انجام داد و خصوصيات بيش از 1400 گونه را در كتابي كه از خود به جاي گذاشته ياد آور شد.

با توجه به مقدمات بالا چه گياهاني دارويي هستند؟ امروزه گياهاني كه به عنوان  گياه دارويي شناخته مي شوند داراي صفات زير مي باشند:

1ـ د رپيكر اين گياهان موادي ساخته مي شوند و ذخيره مي شوندكه اين مواد داراي خواص متعددي هستند و ا زجمله مي توانند به عنوان مواد مؤثر براي مداواي برخي بيماريها مورد استفاده قرار گيرند.

2ـ اندام خاصي چون ريشه، ساقه، برگ ها و گل و……… حاوي مواد مؤثر باشند.

3ـ معمولاً از اندامهاي  مورد نظر به صورت تازه استفاده نمي شود.

4ـ گياهان دارويي در مقايسه با ساير گياهان مورد عمل در كشاورزي كه به طور عام و روزمره مورد استفاه انسان اند در موارد معدود خاصي قابل استفاده اند.

2-1 كاربرد گياهان دارويي

1ـ گياهان دارويي: از مواد مؤثره به صورت مستقيم يا غير مستقيم اثر درماني دارند.

2ـ گياهان ادويه اي: از مواد موثره فعال موجود در اين دسته از گياهان در صنايع  غذايي نوشابه سازي ، كنسرو سازي و……به منظور بهبود در طعم ،رنگ و مزه آنها استفاده مي شود

3ـ گياهان عطري : اندامهاي خاصي در اين گياهان غذايي حامل اسانس اند از راه تقطير با بخار  آب از آن اندام استخراج مي شود .

گياهي مثل گياه نعناع در هر سه مورد استفاده مي شود از آنجايي كه برگ درخت گردو ، كاكل ذرت و پوست لوبيا حاوي مواد موثره مي باشد ما آنها را جزء گياهان دارويي محسوب نمي كنيم زيرا عمليات كاشت ،داشت و برداشت گياهان مذكور صرفاً به منظور استفاده از مواد موثره نمي باشد .

گياهان دارويي گر چه در داشتن مواد مؤثره با يكديگر مشترك هستند ولي بديهي است كه از خصوصيات گياه شناسي بلكه بيشتر شبيه گياهان زينتي بوده و انواع يك ساله، دو ساله، چند ساله، علفي، درختچه اي يا درختي شامل گونه هاي مثمر و غير مثمر در بين آنها ديده مي شود.

مسئله دارويي بودن گياهان هميشه امري در حال تغييرات است. به طوري كه گياهي كه تا ديروز به عنوان گياه غير دارويي شناخته مي شده ممكن است فردا به عنوان يك گياه مهم و ارزشمند معرفي گردد و به عكس گياهي كه تا امروز به عنوان گياه دارويي در بين عوام شهرت داشته و مورد استفاده قرار مي گرفته ممكن است در بررسي هاي علمي روز يك گياه فاقد ارزش دارويي شناخته شود .تا كنون تنها خصوصيات دارويي حدود سي هزار گونه از ششصد هزار گونه گياهي جهان شناخته شده است.

3-1 اهميت گياهان دارويي :

براي نشان دادن اهميت كشت و توليدات گياهان دارويي كافي است در باره چند جنبه مهم كشت و توليد اين گياهان چون : نوع گياهي كه كشت مي گردد ، ميزان توليد محصول زير كشت و اهميت اقتصادي آن ( اهميت صادراتي و نيازهاي صنايع دارويي به آن ) اثر عوامل اكولوژيكي ( و بطور كلي مكان مناسب كشت ) بر كيفيت و كميت مواد موثر مي باشد .

در حال حاضر موضوع توليد و مصرف گياهان دارويي در كشورهاي صنعتي و توسعه يافته در حال احياء است . محاسبه دقيق مقدار مصرف ساليانه گياهان دارويي در جهان مشكل است زيرا از گياهان دارويي به اشكال ناشناخته متفاوتي استفاده مي شود و اطلاعات محلي جامعي نيز در اين مورد وجود ندارد ولي به عنوان مثال مي توان گفت كه ميزان واردات گياهان دارويي ( كه شامل گياهان معطر نمي شود ) به چند كشور خريدار اين گياهان از 355 ميليون دلار در سال 1976 به 551 ميليون دلار در سال 1900 افزايش يافت كه اين خودگواه كوچكي از رويكرد روز افزون به گياهان مذكور است.

جدول شماره يك مناطق گياهان زير كشت دارويي در مجارستان بين سالهاي 1970 تا 1985

4-1 دلايل رويكرد به گياهان دارويي

استفاده روز افزون مردم از گياهان دارويي و همچنين تمايل شركتهاي توليد كننده مواد دارويي به داروهاي داراي منشأ گياهي را مي توان به دلايل زير دانست :

1-تهيه برخي از مواد موثر فعال كه در صنايع دارويي از اهميت بسيار بر خوردار هستند به طور مصنوعي امكان پذير نبوده و تنها به صورت طبيعي از گياهان مورد نظر قابل استخراج اند . اين دسته از مواد يا به طور كلي ساختمان شيميايي ناشناخته اي دارند و يا به دليل داشتن ساختمان شيميايي بسيار پيچيده تهيه آنها به صورت مصنوعي در صنايع دارو سازي مشكلو مستلزم هزينه بسيار گران است.

2-برخي از مواد طبيعي گياهي چون سولانين ها به صورت مستقيم قابل استفاده نسيتند يعني در صورت استفاده مستقيم فاقد ارزش دارويي مي باشند و پس از تأثير فرآيندهاي شيميايي از بو ، طعم و مزه مطلوب تري نيز برخوردارند .

3-مواد دارويي مصنوعي ( شيميايي ) به طور سريع اثر مي بخشند و داراي يك تأثير مشخص نيز مي باشند  و داراي عوارض جانبي نا مطلوبي بر بدن انسان مي باشند در حالي كه مواد دارويي حاصله از گياهان با آنكه به تدريج تأثير مي بخشند ولي داراي اثراتن مفيد جانبي چندي مي باشند و از اين رو فوايد جامعي از نظر دوام سلامت بدن دارند .

4-مواد موثره گياهان به خصوص عطريات و اسانسها موارد استفاده متعدد در صنايع لوازم آرايشي ، صنايع مواد شيميايي خانگي دارند .

5-استفاده از مواد موثره گياهان دارويي در صنايع غذايي روز افزون مي باشد كه از قديم الايام معمول بوده ولي اكنون در صنايع نوپاي نوشابه سازي ،كنسرو سازي ، شيريني سازي جهت بهتر شدن طعم و رنگ و بوي محصولات در سطح دقيق تر و حساب شده تري استفاده مي گردد.

6-مواد مؤثره گياهان دارويي علاوه بر اين كه مزه و طعم خوبي دارند اشتها آور نيز هستند و سبب هضم مواد غذايي و سلامت كار دستگاه گوارش مي گردد.

2ـ ديدگاه هاي بيولوژيكي:

ميزان و كيفيت مواد شيميايي يك گياه در رويشگاهها و مناطق مختلف تغيير مي يابد و دليل اين نوسان فعاليت هاي متابوليكي گياه تحت تأثير عوامل مختلف محيطي مي باشد. يك مثال در اين مورد تغيير كمي و كيفي ماده لينا لول در اسانس ميوه گشنيز است.

در هر صورت تغييرات آني مواد شيميايي موجود در برخي گياهان تحت تأثير عوامل زيستي و غير زيستي(خاك، آب و هوا) امر مسلمي است شايد تأثير عوامل مذكور در دراز مدت نيز كارا بوده و سبب اشتياق گونه ها ي تازه گياهي از اجداد قبلي آنها باشد. مثلاً برخي گياهان تيره بادمجان در مناطق گرمسيري متابوليت به نام آسكوپولاين توليد مي كنند. ولي همان گياهان در مناطق غير گرمسيري متابوليت ديگري به نام هيوسيامين توليد مي نمايند.

3-كاشت و پرورش گياهان داروئي :

گياهان داروئي با بو مزه ،رنگ و تركيب ساختاري ويژه بسيار متنوع هستند و پرورش آنها يك كار فرح بخش است ساكنان آپارتمانها نيز مي توانند اين گياهان را در گلدان پرورش دهند و خود را با  طبيعت حفظ كنند گياهان داروئي معمولا خودرو با دوام مقاوم و در عين حال به سادگي قابل پرورش هستند گونه هاي يك ساله گياهان داروئي كه در مقابل عوامل جوي مقاوم هستند در مقايسه با سبزيهاي خوراكي به دقت و مراقبت كمتري نياز دارند بيشتر گياهان داروئي در هر نوع خاك و شرايط رشد و نمو مي كنند اما نتايج رضايت بخش وقتي به دست مي آيد كه محل رويش گياهان مطابق با شرايط بومي فراهم شود محل فيزيكي گياه بايد به طور دقيق مورد توجه قرار گيرد بعضي از گياهان داروئي مثل نعناع سايه را ترجيح مي دهند در حالي كه انواع مديترانه اي مثل مريم گلي و آويشن نه تنها به آفتاب نياز دارند بلكه سر پناه و حفاظ نيز لازمه رشد آنها است مثلا اكليل كوهي و اسطوخدوس به سرما و باد حساس هستند بنابراين بايد محلي با حفاظ مشخص شود تا گياه از سوزو سرماي زمستان سخت در امان باشد .

بايد توجه داشت بهره برداري و استفاده از گياهان دارويي به نحوي كه در ممالك اروپايي و آمريكايي معمول است هنوز در كشور ما مورد توجه قرار نگرفته به طوري كه اكثر مردم ازگياهان دارويي كه در ايران پراكندگي دارند بي اطلاع هستند و يا اصولاً به خواص درماني آنها واقف نيستند در حال حاضر حتي براي بعضي از مراكز علمي نيز اين گونه گياهان بدون آنكه توجه شود در داخل كشور به سهولت مي توان به آنها دسترسي پيدا كرد ،از كشور هاي خارج تقاضا مي گردند . زيرا عدم اطلاع از وجود گياهان در ايران و يا عدم شناسايي دقيق اين گياهان است كه هنوز هم برگترين مانع براي استفاده از آنها مي باشد .

پژو هشهاي انجام شده در طي ساليان دراز نشان داده است كه گياهان پرورشي اگر از نوع خوب انتخاب شده و در آب و هواي مناسب پرورش يافته باشند دست كم به اندازه گياهان  وحشي موثر هستند روشهاي كشت ممكن است حتي گياهاني را توليد كند كه به طور قابل ملاحظه اي موثر تر از گياهان وحشي باشند در مورد كشت و نيز گرد آوري بايد كوشش شود كه گياهاني كه حد اكثر فعاليت ممكن را دارند تهيه كرد .نژاد هايي كه مقدار مواد موثره آنها زياد است كشت شوند مثلا پست ترين نژاد رازيانه در شرايط يكسان فقط يك سوم مواد موثره عالي ترين نژاد رازيانه را دارد .اختلاف در نژاد ها نه تنها از نظر كل محتويات به مواد موثره است بلكه بعضي از تركيبهاي شيميايي در مواد موثره ممكن است در بعضي از نژاد ها فراوان و در بعضي از نژاد ها كم وجود داشته باشند بدين ترتيب كه نژاد هاي مختلف آويشن وحشي حاوي روغنهاي فرار  با بوي ليمو كاراواكرول يا تروانتين هستند بنا براين هنگام كشت تجارتي بايد سعي كرد كه نژاد  مناسبي از بين گونه ها كشت داده  شوند .

نياز صنعت دارو سازي براي به دست آوردن مواد موثره گياهان به حدي زياد است كه امكان به دست آوردن آن از طبيعت ممكن پذير است بنابراين بسيار ي از اين گياهان بايستي در مزارع بزرگ كشت شوند يك رشته عوامل اساسي كه بايد در نظر گرفت تا گياهان كيفيت و ميزان مواد موثره خود را حفظ نمايند انتخاب بهتربن گونه و حتي بهترين واريته بكار بردن دقت كافي در انتخاب بذر قلمه و غيره مطالعه و انتخاب ماشين آلات لازم براي كشت و برداشت مطابق آنچه در كشاورزي صورت مي گيرد و طرز خشك كردن آنها .

نيازهاي طبيعي گياهان داروئي :

در هنگام كشت يك گياه داروئي بايد نيازهاي طبيعي هر گونه را در نظر داشت .

1-آب و هوا :بايد طبيعت زمين و آب و هواي مورد نياز هر گياه مقدار حرارت نور و آب مورد نياز آن در نظر گرفته شود . آب و هوا نيز عامل مهمي است نبايد تصور شود در آب و هواي گرم هميشه گياهان غني از مواد موثره پرورش مي يابند از سوي ديگر درست است كه در آب و هواي سرد گياهان با كيفيت پست ايجاد مي شود بيشترين مقدار مواد موثره معمولا در گياهاني يافت مي شود كه در شرايط مشابه زيستگاه طبيعتشان يافت مي شود گياهان كوهستاني موثر از گياهان زمينهاي پست هستند تحقيقات نشان مي دهد كه هر يك از گونه هاي گياهاني داراي يك ارتفاع مطلوب هستند كه در آن حد اكثر فعاليت را دارند كه براي بسيار ي از اين گئنه ها اين ارتفاع بين  800 تا 1300 متر است و در ارتفاع 1600 تا 200 متر گياهان داراي منشا كوهستاني مانند زيره و تاج الملوك مقدار مواد موثره به ميزان 20 الي 50 % در ارتفاعات مطلوب كاهش مي يابد  اگر چه اين گياه با رشد طبيعي و شاداب به نظر مي رسد ولي علت اين كاهش به دليل كاهش حرارت كوهستان در شب است نور مي تواند نقش مهمي داشته باشد ثابت شده است بلادن گردآوري شده از مكانهاي آفتابي الكالوئيد بيشتر ي از بلادن مكانهاي سايه دار دارد .

كشت قبلي و حاصل خيزي تناوب مناسب :كشت بر اساس تكنيكهاي كشاورزي و همچنين مقدار  صحيح مواد غذايي (اذت ،فسفات ،پتاز ،كلسيم ) و ميكرو المان و اوليگو المان مورد نياز از قبيل (روي ،مس و بر و غيره )

آماده نمودن زمين و بذر پاشي آماده نمودن بستر كاشت قبل از بذر پاشي از قبيل شخم دندانه  كشي كود پاشي كرت بندي و بذر پاشي با فواصل مناسب با آبياري .بيشتر گياهان داروئي خود را با محيط وقف مي دهند در خاكي كه به خوبي زه كشي شده باشند رشد مي كند نعناع و اسپيره كوهي در خاك مرطوب خوب رشد مي كند در حالي كه براي گياهان بومي تپه هاي آفتابي مديترانه اي و خاك خشك و شني ايده آل است گياهاني كه داراي برگهاي كوچك هستند محل آفتابي و خشك را ترجيح مي دهند در حالي كه گياهاني كه داراي برگ بزرگ هستند به سايه و رطوبت بسيار نياز دارند .

گياهان مختلف در خاكهاي بسيار مختلف مي رويند بيشتر گياهان به يك خاك خوب نياز مندند پيش شروع كشت گياهان داروئي بايد نسبت به زمين توجه زيادي شود مثلا نعناع صحرايي بر روي خاكها مختلف مي رويد اين گياه در زمينهاي باتلاقي بسيار پر پشت است اما اسانس آن بوي نا مطبوع باتلاق را دارد.

مراقبتهاي زمان داشت وجين علفهاي هرز به طور مداوم افزودن كودهاي  حيواني  يا شيميايي ،جابجا نمودن احتمالي گياهان آسيب ديده و ناقص در مبارزه با علف هاي هرز ،بيماريها ، و انگلها بايستي تا حد اكثر امكان از استفاده از مواد شيميايي خود داري نمود چرا كه باقيمانده اين مواد مي تواند براي بدن مزر باشد .

كود: تمام گياهان به خاك كود دار نيازمندند استفاده از كود هاي نيتروژنه مقدار مواد موثره در بلادن و تاتوره را افزايش مي دهد در مورد گياهان عطري تاثير كود ها بر روي مواد موثره كمتر مشخص است .

برداشت :مشخص كردن زمان بهينه مراحل جمع آوري ،خشك كردن صريع و تهيه دارو .

پرورش گياهان دارويي با توجه به نوع آنها ( عالي و پست ) انجام مي پذيرد.

1-3 پرورش گياهان عالي : گياهان دارويي عالي به طور كلي بيشتر به سيله دانه كشت و تكثير مي گردند اين روش تكثير از قديم و الايام براي گياهان دارويي ،غذايي و زميني مورد توجه بوده است علاوه بر تكثير به وسيله دانه ،ازدياد گياهان دارويي به روش هاي ديگري هم انجام مي پذيرد .

2-3 پرورش گياهان پست : گياهان پست كه به تازگي مورد توجه خاص قرار گرفته اند براي تهيه انواع آنتي بيوتيك ها و بعضي مواد دارويي ديگر مورد استفاده قرار مي گيرند و به طريق زير تكثير مي گردند .

الف : تكثير به وسيله دستگاه زاينده از قبيل ميسيليوم و تال

ب : تكثير به وسيله هاك و كونيدي : اين روش بلاخص جهت تكثير انواع استرپتوفي سسها و پنسيليومهاي مولد آنتي بيوتيك و براي تهيه آلكالوئيدهاي آرگوت به كار برده مي شود .

3-3 محاسن گياهان پرورش داده شده :

الف : كشت مقدار زيادي از گياهان دارويي در يك مساحت محدود امكان پذير بوده و به آساني مي توان دسترسي پيدا كرد .

ب : كيفيت و كميت مواد متشكله اين گياهان را مي توان به راحتي به وسيله كشت نژاد ها و بذر هاي اصلاح شده بالا برد . زيرا فراهم كردن شرايط اقليمي از قبيل : اصلاح نوع خاك ، آب و هوا و شرايط ديگري مثل جلوگيري از آفات و حشرات و قارچها به موقع و به آساني انجام پذير مي باشد .

4-3 طرز تكثير گياهان داروئي:

گياهان داروئي از طريق جنسي  يا غير جنسي تكثير مي شوند در رابطه با كاشت اين گياهان كشت آنها به مقدار زياد اقتصادي ترين روش است در اين رابطه بايد بذر هاي مناسب از انواع انتخاب شده ( به خاطر بازده بالا و ميانگين مواد موثره آنها ) كشت شوند – بذر ها بايد به طور خطي كاشته شده و در فواصل بيشتري دوباره كاشته شوند تمام كشت بايد بر اساس اصول جاري كشاورزي وجين ،آبياري و كود داده شود گياهان اغلب از طريق غير جنسي ،يعني قلمه ريزم و پاجوش (مانند نعناع و توت فرنگي تكثير مي شوند )گياهان مانند مرق و سوسن بري از طريق تقسيم ريشه قلمه و پا جوش تكثير مي شوند و بلاخره گياهان نظير ختمي ،زنجبيل شامي توسط جوانه هاي نابجاي ريشه و سير به كمك پياز تكير مي يابند .

1-تهيه بذر و نهال :

بذر عامل مهمي جهت پرورش گياهان دارويي مي باشد و در كشاورزي صنعتي گياهان دارويي تاكيد بر اين است كه فقط از بذرهاي استاندارد و اصلاح شده ،استفاده شود . بذر اصلاح شده بايد از لحاظ خلوصي و قدرت تاييد آزمايش شده باشد . فوراستداد جوانه زدن بذر را تحت تاثير قرار مي دهد كه بر اين اساس جوانه زدن به صورتهاي زير مي باشد .

1-جوانه روشنايي پسند : بذر اين كياهان در روشنايي جوانه مي زنند . ريحان ، بابونه

2-جوانه تاريكي پسند : بذر اين گونه گياهان در تاريكي جوانه مي زنند . سير ،اسطوخودوس

3-جوانه تاريك و روشن پسند : بذر آنها در روشنايي و تاريكي يكسان است . گل گاو زبان ،پنريك صحرايي تاتور

4-جوانه يخبندان پسند : يخبندان بر جوانه زدن گياهان اثر مناسبي دارد . مانند بنگ دانه ،پامچال

مدت جوانه زدن بذرهاي اصلاح شده متفاوت است بذر بابونه در عرض 3 تا 5 روز بذر تاتوره پس از 3 تا 4 هفته مي رويد .

بيشتر گياهان به ويژه گياهان يك ساله و دو ساله با بذر تكثير مي شوند بعضي مثل گل هميشه بهار گل مغربي و گل گاو زبان خودشان بذر مي دهند ،بذر را مي توان جداگانه در داخل منزل و در سيني سبز كرد و يا اينكه مستقيما آن را در خاك باغچه كاشت البته اين گياهان در فصل زمستان بايد در هواي گرم باشند چون گياهان در تاريكي بذر مي دهند بايد رويث بذر با لايه اي نازك از خاك پوشانده شود اما گياهاني مثل جعفري فرنگي بابونه و شويد مستثني بوده و براي جوانه زدن به نور نياز دارند بنا براين روي آنها پوشانده شود بنابراين بايد بيشتر در خاك فرو روند معمولا بذر هاي درشت تر به نور كمتر و بذر هاي ريز به نور بيشتري نياز دارند . به همين جهت آنها را در سطح خاك مي پاشند .

تكثير گياه با تقسيم ريشه :

گياهاني مثل نعناع و ترنج كه ريشه هاي آنها    شا خه دارند به راحتي مي توان تكثير كرد در بهار يا پائيز قسمتي از ريشه افقي يا شاخه هايي كه از ريشه اصلي بيرون زدند بريده و يا اينكه ريشه را به چند تيكه تقسيم مي كنند تقسيم ريشه در مورد گياهاني كه ريشه كلوخي مثل بو مادران دارند مناسب است .

تكثير به روش خوابانيدن :

گياهاني كه ريشه گسترده ندارند مثل مريم گلي آويشن و گياهان خوش طعم زمستاني با خوابانيدن تكثير مي شوند در فصل بهار يكي از شاخه هاي قديمي كه زياد خشك و شكننده نباشد از پايه گياه گرفته و درون خاك طوري قرار مي دهند كه از جاي خود حركت نكنند و شاخ و برگهاي اضافي را بريده و به شاخه هاي بريده مرتب آب مي دهند وقتي ريشه گرفت شاخه قديمي را مي برند .

تكثير به روش قلمه زدن :

گياهاني مثل مريم گلي به ليمو ،آويشن با قلمه زدن تكثير مي شوند از تكثير اين گياهان با بذر گياهي متفاوت با گونه اوليه توليد مي شود اما از تكثير به سيله قلمه زدن گياهي دقيقا  مثل گيه اول توليد مي شود به عنوان مثال تلخون فرانسوي تنها با قلمه زدن تكثير مي شود در اواخر بهار از شاخه هايي كه زياد كلفت نباشند از زير گره قلمه جدا كرده برگهاي پاييني را چيده و در گلدان مرطوبي كه خاك نوع مخلوط با كود دارد مي كاريم . و قلمه را با پاشيدن بر روي آن آب مي دهيم گلدان را با يك ظرف شيشه اي پوشانيده و يا توسط يك كيسه پلي اتيلن از ساقه ها محافظت كرده و يا اينكه تنها با يك حلقه مسي از تماس برگها با يكديگر جلوگيري كرده و قلمه را از نور مستقيم خورشيد محافظت مي كند .

اين نوع گياهان تشكيل دانه نمي دهند و اگر هم دانه داشته باشند از دانه هاي حقيقي خود تكثير نمي يابند . طول قلم ها در حين قلمه زدن حدود 5/7 و تا 4 سانتي متر به انتهاي ساقه ،داراي برگ اضافه نباشد .

حداقل درجه حرارات خاك بايد بين 25 تا 30 درجه سانتيگراد بايد در نظر گرفته شود و روزي بايد 2 تا 3 مرتبه جهت جلوگيري از پژمرده شدن به آنها سركشي نمود .

گياهاني كه بوسيله نهالهاي ريشه دار چند ساله تكثير مي شوند :

يكي از روشهاي قديمي بوده و مخصوص پرورش دهندگان و باغداراني مي باشد كه داراي مقدار زيادي از اين گياهان هستند اين روش ساده ترين روش تكثير گياهان دارويي مي باشد چون زمان رشد آنها بسيار كم بوده و معمولاً كشت و تكثير اين قبيل گياهان را در فصل بهار توصيه نموده اند .

تكثير در گلخانه يا محيط سربسته : در زمستان پرورش گياهان دارويي صورت مي گيرد . كه در مهر ماه گياهان به داخل گلخانه انتقال داده مي شود . آب پاشيدن باعث سالم ماندن و از بين بردن آفت گياه مي گردد و برابر جلوگيري از هجوم آفت ها توصيه مي شود در هر چند وقت يكبار از پاشيدن آب صابون استفاده نمايئد دادن كود چاي نيز توصيه گرديده است .

تهيه بذر يا نهال تكثير كنندگان تجارتي :

اين روش مخصوص كساني است كه به طور محدود تكثير مي نمايند كه از نظر زمان و مكان محدوديت دارند و يا گياهاني كه از روش دانه تكثير نمي شوند و يا با تكثير دانه مشكل دارند .

2-زمان كشت :بهترين و سالم ترين وقت براي كشت گياهان دارويي در ارديبهشت يا اوايل 0

3-روش بذر پاشي : به صورت رديف يا كرتي كاشته مي شود به هنگام كشت مستقيم و بلاواسطه بر حسب خلاف بذر از دو نوع ماشين يكي چنگك زدن و ديگري ديسك زدن استفاده مي شود . كشت در خزانه يا گلخانه با دست و يا غلطكي كوچك صورت مي گيرد . كه معمولاً رورش بذرهايي كه حساسييت كمتري دارند در مزرعه و بذرهايي كه حساسيت بيشتري دارند در گلخانه و خزانه صورت مي گيرد . در اكثر موارد كشت رديف بر كشت كرتي در ارجحيت دارد . زيرا در اين نوع كشت به چندين بار چنگ زدن ماشيني مي توان زمين شخم زده را از وجود علف هاي هرز پاك كرد . حتي از نظر محيط كشت ،مقدار نور استفاده از آب و هماهنگي رشد گياهان جوان نيز ارجحيت با كشت رديفي مي باشد برخي از گياهان دارويي دو رگه مانند نعناع بذر دهي ثابتي ندارند و به اين خاطر نمي توان آنها را از طريق بذر (نسل به نسل ) تكثير كرد . تكثير آنها از طريق قلم زدن و خوابانيدن انجام مي شود زيرا در صورت تكثير از طريق بذر مواد متشكله موثر گياه تجزيه شده از بين مي رود .

1-احتياجات اقليمي : چون در قديم گياهان داروئي جزء گياهان كم اهميت محسوب مي شود به هيمن دليل خصوصيات اين قبيل از گياهان به طور ساده بررسي شد ولي به علت مصرف روز افزون گياهان داروئي نياز به كشت آنها در شرايط اقليمي خاص لازم و ضروري است .لذا اولين قدم دانستن شرايط اقليمي مناسب براي هر گياه مي باشد .چون منشأ گياهان داروئي از مناطق اطراف درياي مديترانه و شمال آن مي باشد اگر چنين شرايطي را براي آنها فراهم كنيم مي توانيم به راحتي آنها را پرورش دهيم

2-احتياجات خاكي :با توجه رسيدن به محصول و توليد خوب خاك مناسب براي پرورش گياهان داروئي ضرورري مي باشد با توجه به اينكه خاك اطراف درياي مديترانه زياد هم بارور و حاصلخيز نيست با كمترين خاك حاصلخيز مواد موثره و فعال آنها به حد عالي خواهد رسيد . اكثر گياهان داروئي خاكهاي شني را بيشتر ترجيح مي دهند .

4-حشرات و بيماريهاي گياهي :

تا به حال وجود حشرات را جهت گردافشاني گياهان لازم و مفيد مي دانستند و آن را يكي از عوامل رشد گياهان محسوب مي آوردند .

ولي مطالعات نشان داده كه حشرات باعث آلودگي گياهان داروئي مي شوند سالم ترين و مفيد ترين راه كنترل حشرات شعله ور كردن گاز پروپان در هنگام صبح كه هنوز شبنمها روي برگها هستند مي باشد به طور كلي براي معالجه بيماريهاي گياهي و آفت هاي گياهي علاوه بر استفاده ا مواد شيميايي زمان محصول برداري خيلي مهم است .

5-آفات گياهان داروئي :

1-جوندگان 2-بند پايان 3-علف هاي هرز 4-قارچهاي انگلي گياهان

روشهاي كنترل حشرات :

1-روش مكانيكي 2-روش بيولوژيكي 3-روش محيطي

4-روش كشاروزي

6-توليد و كشت گياهان بدون استفاده از مواد شيميايي :

در كاشت گياهاني كه به صورت غذا يا دارو مصرف مي شوند بايد از سموم و كودهاي شيميايي خود داري كرد . با به كار بدن روشهاي باغباني طبيعي مثل مصرف كود گياهي ،پوشاندن ريشه گياه تازه كاشته شده با برگ و كاه تر و تغيير كشت گياه با گياه ديگر مي توان خاك را غني و تقويت نمود . چنين خاكي در برابر آفات و بيماريهاي گياهي سالم تر و مقاوم تر مي باشد .

هجوم شته ها را نيز مي توان با استفاده از مواد طبيعي به جاي حشره كشهاي شيميايي دفع كرد از جمله با جوشانده اي از برگهاي آقطي يك محلول صابوني رقيق و يا گياهاني از قيبل بابونه گاوي برا يجلوگيري از حلزونها مي توان با فرو كردن يك گلدان يا يك قوطي كنسرو پر از ماء الشعير كهنه در عمق زمين حلزونها را به تله بياندازيد .

7-تأثير متقابل گياهان :

در باغباني سنتي بسياري از گياهان به خصوص آنهايي كه معطرند رشد مثبت يا منفي به روي گياهانيكه در مجاورشان كاشته شده اند داشته باشند . گياهاني كه در آشپزخانه براي طبخ غذا مورد استفاده مي شوند مزه سبزيها يا ميوه هايي را كه همر اه آنها مصرف مي گردند بهتر مي كند .گياهان داروئي بسيار متنوع هستند و تقريباً همه آنها وظيفه مضاعف در باغچه منزل ايفا مي كنند بوي آنها حشرت را از اطراف سبزيها و گل ها دور مي سازد . مثل سير در ميان گلهاي سرخ شته ها را دفع مي كند .مريم گلي پروانه سفيد را از اطراف كلم پيچها پراكنده مي كند . مريم گلي با اينكه همراه با پياز مصرف مي شود اما كاشتن اين دو با هم زيان آور است.

8-تنظيم كننده هاي شيميايي :

استفاده از تنظيم كننده هاي شيميايي نه تنها سبب افزايش محصول گياهان داروئي مي گردد بلكه بر كيفيت مواد حاصله نيز تأثير مطلوب مي گذارد از جمله مواد تنظيم كننده رشد مي توان از هورمون اكسين نام برد . در استفاده از اكسين مصنوعي (كه سبب تسريع در ريشه زايي قلمه ها مي گردد ) براي تكثير گياهان پس از جدا نمودن قطعه اي از ساقه انتهاي آنها را آغشته به اكسين كرده سپس در زمين مورد نظر كشت مي كنند .

4-مواد مؤثر در گياهان دارويي :

پس از انجام يك سري تبديلات تكنولوژي يك كه يك گياه دارويي را به يك داروي  گياهي مبدل ساز اين گياه محتوي مواد مختلفي است كه اكثر آنها روي بدن انسان تاثير ميگذارد . و رشته اي كه در مورد اين مواد ( ساختمان ، وضعيت آنها در گياه ، تغييرات و سيستم تبديل آنها كه در طول زندگي گياه ، تهيه دارو هاي گياهي و سپس در طول مدت انبار شدن آن ايجاد مي شود ) مطالعه مي نمايد فيتو شيمي ( شيمي گياهي ) ناميده مي شود كه اين علم ارتباط تنگاتنگ با هار ما كولوژي

( مطا لعه تاثيرات مواد دارويي بر بدن انسان مكانيسم و سرعت تاثير آن جذب و دفع و موارد مصرف آنها يعني كار برد آن عليه بيماري است .

بررسي مواد شيميايي ثانوي با تجزيه شيميايي گياهان دارويي در قرن نوزدهم آغاز شد. نتايج اين بررسي ها از همان اوايل كار نشان داد كه گياهان دارويي علاوه بر تركيبات عمومي و اساسي هر كدام حدلقل داراي يك ماده مؤثره ثانوي مخصوص هستند اين مواد مؤثره مخصوص كه شامل هزاران نوع مي باشند به مواد طبيعي گياهي موسومند به طور كلي مواد طبيعي گياهي را به دو دسته مواد اوليه  و مواد ثانويه تقسيم مي كنند. مواد اوليه براي موجود زنده اساسي و ضروري هستند يعني حيات موجودات زنده بستگي به حضور اين مواد در پيكر آنان دارد. ولي حضور مواد ثانويه براي تداوم حيات چندان يا به طور مطلق ضروري نيست.

ماده موثره تنها يك تركيب شيمياي نيست بلكه داراي تعادل فيزيولوژيك است كه بدن آن را بهتر تحمل نموده و اثرات جانبي نيز بر جاي نمي گذارد . كه د ليل خوبي است بر ارجح بودن طب طبيعي آلكالوئيدها تركيبات پيچيده ازت دار هستند و نوع بازي آنها معمولاً داراي اثرات قوي فيزيولوژي تركيب ميباشد ضمناً آنها اكتراسموم گياهي بسيار موثر و داراي اثرات خاصي نيز هستند.

1-4مسير تشكيل مواد مؤثره گياهان دارويي :

مواد موثره گياهان دارويي دو نوع هستند 1- مواد حاصل از متابوليسم اوليه ( اساساً ساكاريد ) يا مواد مورد نياز و حياتي كه در همه گياهان سبز با عمل فتو سنتز بوجود مي آيند 2- مواد حاصل از متابوليسم ثانويه كه در اثر جذب ازت توسط گياه توليد مي شود .

فرآيند متابولسيمي عام : كه در همه موجودات زنده و در همه گياهان اعم از دارويي و غير دارويي به وقوع مي پيوندد.

ب: فرآيند هاي متابوليسمي خاص: اين فرآيندها در گياهاني چون گياهان دارويي كه فراورده هاي خاصي توليد مي كنند بيشتر به وقوع مي پيوندد.

2-4 طبقه بندي مواد مؤثره: به چهار گروه اصلي 1- الكالوئيدها 2ـ گليكوزيدها 3ـ روغن هاي فرار 4ـ ساير مواد مؤثره كه اين گروه به خاطر ناهماهنگي و گستردگي ساختمان هاي شيميايي شان در سه گروه قبلي جاي نمي گيرند.

1-1-4 الكالوئيدها: بزرگترين گروه مواد مؤثره مي باشند و براي اولين بار توسط يك محقق آلماني كه الكالوئيد را به عنوان مواد ازته اي كه خاصيت قليايي دارند و در محيط اسيدي توليد نمك مي نمايند مي توان نام برد. الكالوئيدها در انسان اثر فيزيولوژيكي قوي دارند و بر سيستم عصبي اثر دارند الكالوئيدها بسيار متنوع هستند و اولين الكالوئيدها در بين سالهاي 1803 تا 1816 از پيكر گياهان جدا گشت.

الكالوئيدها بر حسب مواد شيميايي و بيوشيميايي به سه دسته تقسيم مي شوند.

1ـ الكالوئيدهاي حقيقي : منشأ آنها اسيدهاي آمينه وتركيبات شيميايي هتروسيكيك ازت دار مي باشند.

2ـ پروتوالكالوئيدها : منشأ آنها اسيدهاي آمينه و تركيبات شيميايي ازت دار خطي(غير حلقوي)

3ـ الكالوئيد هاي كازب : از اسيد هاي آمينه ساخته شده اند.

آلكالوئيدها تركيبات پيچيده ازت دار هستند و نوع بازي آنها معمولاً داراي اثرات قوي فيزيولوژيك مي باشند ضمناً آنها آكتراسموم گياهي بسيار موثر و داراي اثرات دفاعي نيز هستند .

آلكالوئيدهابر حسب تركيبات شيميايي و خصوصاً ساختمان مولكولي آنها به چندين گروه و دسته تقسيم بندي مي كنند .

الف: فينل آلانين : كاپائيسين در تخلخل ،كلائيدسين در اركيده.

ب: آلكالوئيد ايزوكينولئيك ،مرفين ،كدئين ،اتيل مرفين و پاپاورين كه در ترياك موجود است و آلكالوئيدهاي ايندوليك : ارگومترين ،ارگوتامين ،ارگوتوكس از رنگ غلات .

ج: آلكالوئيدهاي لينوئيك : شاخه برگ دار سراب

د: آلكالوئيدهاي پيريديك و پيپريديك ،ديسينين در كرچك ،تري گونلين در شنبليله ،كونين (سم خطرناك ) در شوران كبير .

هـ : آكالوئيدهاي مشتق از تروپان : اسكوپولامين و آتروپين در بلادون

و: آلكالوئيدهاي استروئيد : ريشه بنفشه معطر ،تاج الملوك

نقش الكالوئيدها در پيكر گياهان تا كنون شناخته نشده ولي برخي از دانشمندان معتقدند كه مزه تلخ آنها سبب دفع حشرات از گياهان مي گردد.

برخي از انواع الكالوئيدها داراي اثرات كاملاً بارز و شاخص دارويي و از اين لحاظ بسيار مفيد وذيقيمت اند . مثل كافئين، استريكنين، كنين ، مرفين از آنجا كه اكثر الكالوئيدها سمي و مرگ آور هستند استخراج آنها بايد در كارخانجات صورت گيرد و زير نظر متخصصين فن صورت گيرد.

2-1-4 گليكوزيدها: اين گروه هم همانند الكالوئيدها گروه بزرگي از مواد مؤثره هستند د رميان آنها برخي از خطرناكترين و سمي ترين مواد موجود در طبيعت يافت مي شود. اين مواد گروه زيادي از گياهان گلدار قرار دارند.

گليكوزيدها : از متابوليسم ثانويه گياهان به دست آمده و داراي دو قسمت قند (گلوكز) و اگلين يا الگوكن مي باشد كه قسمت اول غير فعال بوده و اثر مناسبي روي ملال بودن گليكوزيدها و جذب آن و حتي انتقال آن از يك عنصر به عنصر ديگر دارد . و اثر درماني مربوطه به قسمت دوم است . گليكوزيدها بر حسب تركيبات به چند گروه تقسيم مي كنند .

الف) تيوگليكوزيدها : حاوي گوگرد كه به طور آلي به آن منتقل ،و مثلاً به وسيله خانواده كلم مشخص مي شوند .

ب) گليكوزيدهاي مشتق از اسيد سيانيدريك كه از تركيبات سيانيدريك متصل به يك قند تشكيل مي شود .

ج) گليكوزيدهاي آنتراكينونيك :

د) كاريوگليكوزيدها : مواد بسيار مهمي بوده و به مقدار كمي فعاليت قلب را تنظيم مي نمايند .

هـ : گليكوزيدهاي فنليك : كه متعلق به گروه عناصري هستند كه اثرات در بيشتر مواد عطري خاصي را نيز دارا مي باشند .

گليكوزيدها در مسيرهاي مختلف متابوليكي به شكلهاي گوناگون ساخته مي شوند. داراي ساختمان شيميايي پيچيده و مخصوصي هستند و در بدن انسان اثرات خاص نيز بر جاي ميگذارند. گليكوزيدها پس از هيدروليز توسط اسيدها و برخي آنزيمها به تركيبات قندي (گلي كن) و غير قندي (الگي كن) تبديل مي شوند. تركيبات الگي كن مصارف فراواني در دارو سازي دارند.

از مهمترين تركيبات گليكوزيدي، گليكوزيدهاي سيانو ژنتيك هستند كه از مهمترين آنها آميگدالين را مي توان نام برد كه در گياهان خانواده گل سرخ، پروانه آسا وجود دارد. كه در تهيه داروهاي معالج سرفه، مسهل و مسكن مورد استفاده قرار مي گيرد. از گليكوزيدهاي مهم ديگر انتراكينون مي باشد كه مداواي يبوست بوده و در گياه ريواس موجود مي باشد.

گليكوزيد هاي قلبي كه اثرات خاصي روي ماهيچه ها قلب دارند د ربرخي از گياهان گلدار نظير گياهان خانواده خرزهره، ميمون و چند خانواده ديگر وجود دارد.

3-1-4 اسانس ها: سومين گروه از مواد مؤثره  موجود در گياهان را اسانس ها تشكيل مي دهند. اسانس ها از نظر تركيب شيميايي همگن نيستند و از گروه ترين ها هستند و يا منشأ ترپني دارند. داراي بو و مزه تندي بوده و وزن مخصوص آنها غالباً كمتر از آب است اين مواد به روغن هاي فرار نيز معروف مي باشند. اسانس ها د رسلولها و گركها ترشحي منفرد يا مجتمع، غده هاي ترشحي، مجاري ترشحي در قسمتهاي سطحي  و دروني اندامهاي مختلف برگها، گلها، ميوه ها، جوانه ها و شاخه هاي گياهان وجود دارند. سلولها و بافت هاي ترشحي ممكن است در يك اندام يا دراندامهاي مختلف وجود داشته باشند.

منعكس كننده نور ،از نظر نوري فعال ،شبيه به روغن ها با عطري كاملاً اختصاصي هستند در بسياري از گياهان توليدات فرعي متابوليسم ثانوي را تشكيل مي دهند  در هواي گرم و آفتابي پايدار گياهان بيشتري اسانس را در خود دارند .وجود اسانس ها تنها در حدود 2000 گونه از 250000 گونه گياه گلداري كه تا كنون شناخته شده گزارش شده است. مهمترين گياهان دارويي كه حاوي اسانس مي باشند متعلق به خانواده هاي نعناع،سداب، گشنيز، كاج و سرو مي باشد. اسانس ها به طور كلي بازماند هاي ناشي از فرايند هاي اصلي متابوليسم گياهان به ويژه د راوضاع تنشي محسوب مي شوند . اسانس ها داراي خواص فيزيكي زير مي باشند:

فرارند و در الكل و ديگر حلالهاي آلي حل مي شوند. خاصيت ضد تورم، ضد دل درد، آرام بخش، اشتها آور و گاهي اوقات خاصيت خلط آوري دارند. در دماي پايين به صورت جامد و در دماي بالا به صورت ذوب و مايع مي باشند.

4-1-4 ساير مواد كه گروه بعدي موادمؤثره مي باشند عبارتند :از مواد تلخ، فلاون ها و فلاونوئيدها، موسيلاژها، ساپونين ها، اسيد سليسيك تانن ها ، ويتامين ها مي باشند.

3-4نقش عوامل محيطي در مواد موثره :

محيط و مواد موثره : اگر چه اساساً مواد موثره با هدايت فرآيندهاي ژنتيكي ساخته مي شوند ولي ساخت آنها به طور بارزي تحت تأثير عوامل محيطي قرار مي گيرند .به طوري كه عوامل محيطي سبب تغييراتي در رشد گياهان دارويي نيز در مقدار و كيفيت مواد موثره آنها مي گردد .

همچنين زمان كشت ،حاصلخيزي خاك ،انتخاب علف كش ها و آفت كش هاي مناسب نقش عمده اي در اعتلاي كمي و كيفي توليدي متابوليتهاي ثانويه دارند .

از مهمترين عوامل محيط رويش گياهان دارويي كه تأثير بسيار عمده اي بر كميت و كيفيت مواد مؤثر آنها مي گذارد عبارتنداز : نور درجه حرارت آبياري و ارتفاع محل .

1-نور ( كيفيت، شدت، مدت روشنايي):

كيفيت نور : به طول موجهاي كوتاه واكنش نشان مي دهند كه با برخي مواد موثره (آلكالوئيدها ) در گياهاني چون توتن ،تاتوره رابطه مثبتي داشته و باعث افزايش مواد موثره مي شود .مانند : نورآبي سبب افزايش آلكالوئيد موجود در تعدادي از گياهان مي شود . طول موجهاي كوتاه مقدار اسانس حاوي گياهان اين ماده موثره را كاهش مي دهد .

شدت نور : سبب افزايش مقادير گليكوزيدها در گونه اي گل انگشتانه مي گردد و شدت نور ارتباط تنگاتنگي با سنتز اسانس دارد در خشخاش آلكالوئيد هاي مرفين و كدئين افزايش مي يابد .

3-1 مدت روشنايي : در سنتز ماده موثره تأثير مهمي دارد  مقدار روشنايي اثر مستقيمي در ميزان توليد ماده موثره در آنها دارد مانند تاتوره در 16 ساعت روشنايي آلكالوئيد اسكوپولامين و در گونه ديگر در 19 ساعت روشنايي آلكالوئيد هيوسيامين افزايش مي يابد.

2- درجه حرارت: يكي از عوامل محدود كننده رويش گياهان است و تأثير بسزايي در رويش و گسترش آنها دارد.مثل كرچك، تاجريزي و پروانش در محل رويش نمايند گياهان پايا و چند ساله در نقاط سرد به صورت گياهان يك ساله كشت مي گردند. گونه هاي تاجريزي به طور كلي گياهان گرما دوست اند د رمحيطهاي گرم كشت شوند ميزان محصول آنها نيز افزايش خواهد يافت. دماي ممتد  25 درجه سانتيگراد يا 25 درجه سانتيگراد در روز و 15 درجه سانتيگراد در شب توليد حداكثر اسانس در گياه مي گردد.

3- آب و آبياري: آب يكي از مهمترين عوامل محيطي گشتگاه است از جمله تأثير عمده اي بر رشد و نمو و همچنين بر مواد مؤثره گياهان دارويي زير كشت دارد. مقادير كم آب در جريان توليد گياهان مي تواند صدمات سنگيني بر رشد و نمو و همچنين بر مواد مؤثره دارويي گياهان وارد نمايد. كه گياهان بر حسب نياز به آب رطوبت دوست مانند نعناع و خشكي دوست اسطو خدوس تقسيم مي شوند.

گياهان خشكي دوست را مي توان به صورت ديم كشت نمود ولي آبياري به طور بارزي سبب افزايش وزن خشك پيكر رويش اين گياهان مي گردد. در حالي كه در كميت و  كيفيت مواد دارويي آنها تأثير كمي دارد.

آبياري هيچ تأثيري بر مقدار اسانس ميوه رازيانه ندارد. در تاج ريزي مواد مؤثر با آبياري منظم افزايش پيدا مي كند. در گل انگشتانه سبب افزايش ماده مؤثر مي شود. نعناع آبياري اسانس 3/. تا 5/. درصد افزايش مي دهد سبب افزايش اسانس در بابونه مي شود. آبياري باعث افزايش مورفين درخشخاش مي شود.

4-PH : اكثر گياهان دارويي قادرند بدون هيچگونه زيان به مواد مؤثره اختلال در رشد تغييرات را به 5/1 تا 2 بخوبي تحمل كنند.

5ـ طبقه بندي گياهان دارويي:

گياهان دارويي را نيز بر حسب نوع تأثير و خواص دارويي طبقه بندي كرده اند گياهان دارويي معرق يا تميز كننده خون يا مدر معمولاً داراي نام ديگري نيز هستند كه معرف اندامي است كه حاوي ماده دارويي مورد نظر مي باشند.

تكثير كنندگان و فروشندگان گياهان دارويي علفي را به شكل زير طبقه بندي نموده اند :

1-گياهان دارويي علفي يك ساله ظريف : ريحان ،گل گاو زبان ، گل لادن

2-گياهان دارويي علفي يك ساله با دوام : گل بابونه ،گل بنفشه

3-گياهان دارويي علفي دو ساله ظريف : زردچوبه هندي ،اكليل كوهي

4-گياهان دارويي علفي دو ساله با دوام : مريم گلي و پياز كوهي

6-اصلاح گياهان دارويي :اگر چه كاشت گياهان دارويي به هزاران سال پيش باز مي گردد. ولي بايد گفت كه  در مورد اصلاح آنها تا كنون پيشرفت قابل ملاحظه صورت نگرفته است. تعداد كل گياهان دارويي اصلاح شده در 35 سال اخير از حدود 50 گونه بيشتر نمي شود كه در مقايسه با ساير گياهان اقتصادي مورد استفاده بشر بسيار اندك است.

در زراعت و باغباني يكي از اهم اهداف اصلاح نباتات بدست آوردن محصولاتي است كه از كارايي بالاي مواد و عناصر غذايي برخوردار باشد. هدف از اصلاح گياهان دارويي نيز افزايش كميت و كيفيت آن دسته از مواد مؤثره دراين گياهان است. مقاومت به بيماريها و آفات، سرعت رشد و نمو اندام محتوي ماده مؤثره ، دوام كافي اندام، قابل جمع آوري با ماشين، فقدان اعضاي مزاحم به طور كلي در ميان مجموعه مواد مؤثره اي كه معمولاً در يك دارويي ساخته مي شود تنها يك يا چند ماده آن به لحاظ كاربردي در صنايع دارويي داراي اهميت خاص است.

با آنكه در اصلاح عموم گياهان تغييرات ساختماني امر مهمي تلقي مي شود ولي در اصلاح گياهان دارويي تغييرات ساختمان جزء در رابطه با اعتلاي مقدار كيفيت ماده دارويي مورد نظر اهميت چنداني ندارد. خشخاش گرزهاي تخم مرغي شكل مي باشند. اصلاح كنندگان گياهان دارويي بايد شناخت كاملي نسبت به كميت و كيفيت مواد مؤثره داشته باشند در غير اين صورت عمل اصلاح با مشكل رو به رو خواهد شد. كشت گياهان دارويي اولين مرحله اصلاح آنها محسوب مي شود اگر چه د ر بدو امر هدف از كشت اصلاح گياه نباشد. زيرا اساساً وقتي گياهان كشت مي شوند اختلافهاي فاحشي با انواع وحشي خود پيدا مي كنند.

براي اصلاح گياهان دارويي از روش هاي تحقيقي جديد چون كشت بافت و سلول گياهي نيز استفاده مي كنند . علت استفاده محققين از روشهاي مذكور عبارت است از به دست آوردن گياهان هم مانند و همگن و ايجاد گياهان غير هم مانند و نا همگن .

منابع و مأخذ

1-اميد بيگي ، ر  ،ر هيافتهاي توليد  و فراوري گياهان دارويي ،انشارات فكر روز   1374

2-آناكروگر ، جادوي سبز، موسسه فرهنگي ، پژوهشي ، آبان 1379

3-صمصام شريعت ، هـ  ، پرورش و تكثير گياهان دارويي، انتشارات ماني، 1374

4-صمصام شريعت ، هـ  ، عصاره گيري و استخراج مواد موثر و گياهان داروئي و روشهاي شناسايي و ارزشيابي آنها ،انتشارات ماني 1378

5-گياهان دارويي ،پروفسور هانس فلوك ،چاپخانه گلشن تهران -  1368

گلوکز

گلوکز ، یکی از قندهای مونوساکارید (تک قندی) است که به نامهای D- گلوکز ، D- گلوکوپیرانوز ، قند انگور ( grape Suger )، قند ذرت ( Corn Suger )، دکستروز و سرلوز (Cerelose) نیز نامیده می‌شود. دارای فرمول عمومی C۶H۱۲O۶ است و با داشتن عاملOH بخوبی در آب محلول است. واکنش اکسیداسیون آن در سیستم حیاتی جانوران اتفاق می‌افتد و به همراه تولید آب و CO۲ مقدار زیادی انرژی پدید می‌آورد.

منابع گلوکز

گلوکز که در طبیعت به حالت آزاد و یا در ترکیب یافت می‌شود، نه تنها متداولترین قند است، بلکه فراوان‌ترین ترکیب شیمیایی طبیعت نیز محسوب می‌شود. گلوکز در حالت آزاد در اکثر گیاهان عالی‌تر ملاحظه می‌گردد. این قند ، همراه با D- فروکتوز در غلظتهای قابل ملاحظه در انگور ، انجیر و سایر میوه‌های شیرین و در عسل وجود دارد. همچنین در غلظتهای کمتر ، می‌توان آن را در خون و در لنف ملاحظه نمود.

سلولز ، نشاسته و گلیکوژن ، تماما از واحدهای گلوکز تشکیل شده‌اند. همچنین گلوکز بزرگترین جزء ساختمانی بسیاری از الیگوساریدها بویژه ساکاروز و بسیاری از گلیکوزیدها را تشکیل می‌دهد. این قند را می‌توان بروش تجارتی از هیدرولیز نشاسته ذرت به توسط یک اسید معدنی رقیق تهیه کرد. گلوکز تجاری حاصله ، در حد زیادی در کارخانجات شیرینی و مربا و الکل و کمپوت سازی مورد استفاده واقع می‌شود.

اثبات حلقوی بودن فرمول گلوکز

گلوکز به صورت زنجیری دارای پنج عامل الکلی آلدییدی است. هر چند که گلوکز مانند آلدییدها خاصیت احیاکنندگی دارد، یعنی مثلا در واکنش تشکیل آیینه نقره (احیای محلول آمونیاکی نیترات نقره) شرکت می‌کند، ولی مطالعات دقیق‌تر نشان می‌دهند که گلوکز تمام خواص آلدییدها را ندارد، مثلا معرف شیف (Schiff) را ارغوانی نمی‌کند. (معرف شیف عبارت از فوشین بی‌رنگ شده بوسیله اسیدسولفورو است که با آلدییدها مجددا رنگین و قرمز می‌شود) و همچنین با سولفیت سدیم رسوب نمی‌دهد.

از این رو ، امروز معتقدند که در گلوکز و سایر قندهای ساده ، در اثر واکنش درون مولکولی بین گروه الکلی و گروه کربنیل آلدییدی یا کتنی ، یک سیستم حلقوی بوجود می‌آید. بدین ترتیب که در مورد گلوکز ، هیدروژن متصل به کربن شماره ۵ ، به اکسیژن عامل آلدییدی منتقل می‌شود و یک عامل الکلی تشکیل می‌شود و اتم‌های کربن شماره ۱ و شماره ۵ ، از طریق اتم اکسیژن متصل به اتم شماره ۵ ، بهم ارتباط برقرار کرده و یک حلقه شش ضلعی بوجود می‌آید که در آن ،‌ مولکول گلوکز دارای ۵ کربن نامتقارن ایزومر نوری خواهد بود.

فرم آلفا و بتای گلوکز

گلوکز در طبیعت ، قندی راست‌بر و دارای ساختار D و قدرت چرخشی ۵۲,۷+ می‌باشد. با تشکیل ساختمان حلقوی ، یک مرکز نامتقارن به تعداد مراکز قبلی افزوده می‌شود و دو ایزومر فضایی جدید که از نظر توان چرخش نور پلاریزه با هم تفاوت دارند، قابل تشخیص خواهند بود. این دو ایزومر ، بنامهای آلفا و بتا خوانده می‌شوند و از نظر خواص فیزیکوشیمیایی ، با همدیگر تفاوتهایی نشان می‌دهند.

درجه چرخش نور پلاریزه توسط α-D- گلوکز و β-D- گلوکز به ترتیب ۱۱۲,۲+ و ۱۸,۷+ است. دو شکل ایزومری آلفا و بتای قندها را آنومر (Anomere) می‌نامند. بر اساس قاعده هادسن (Hudsen) ، اگر عامل OH متصل به کربن شماره یک با عامل CH۲OH متصل به کربن شماره پنج ، موقعیت ترانس داشته باشد، آنومر از نوع آلفا و توان چرخش بیشتری را نشان می‌دهد. اما اگر دو فرم ذکر شده نسبت به هم در آرایش سیس باشند، مولکول دارای آنومری بتا خواهد بود.

پدیده موتاروتاسیون

هرگاه ایزومرهای آلفا و بتای گلوکز را که به صورت خالص تهیه شده‌اند، بطور جداگانه در آب حل کنیم، مشاهده خواهد شد که قدرت چرخشی در طی زمان تغییر کرده و به یک حالت تعادل ۵۲,۷+ می‌رسد. این نوع تغییر قدرت چرخشی را موتاروتاسیون (Mutarotation) می‌نامند. در حالت تعادل دریک محلول گلوکز ، همیشه یک‌سوم مولکول‌ها به شکل آلفا و دوسوم آنها به شکل بتا است.

واکنشهای گلوکز

اثر اسیدها

مونوساکاریدها در اسیدهای معدنی رقیق و گرم پایدارند، اما تحت اثر اسیدهای غلیظ مانند اسید سولفوریک ، ساختمان خود را از دست داده، تولید ماده حلقوی به نام فورفورال و مشتقات آن‌را می‌کنند. بعنوان مثال زمانی که گلوکز در اسیدکلریدریک قوی حرارت داده می‌شود، به ۵- هیدروکسی متیل فورفورال تبدیل می‌شود. فوفورال‌ها در مجاورت فنل‌ها متراکم می‌شوند و ترکیبات رنگی بوجود می‌آورند که از آنها در رنگ سنجی قندها استفاده می‌شود.

اثر بازها

محلول غلیظ قلیایی‌ها مانند سود یا پتاس ، باعث پلیمری‌شدن و یا تجزیه قندها می‌گردد، ولی قلیایی های رقیق باعث توتومری قندها و تبدیل آنها به یکدیگر می‌شوند. بدین ترتیب ، فروکتوز و گلوکز و مانوزدر محیط قلیایی رقیق می‌توانند به یکدیگر تبدیل شوند و این تبدیل‌ها با تشکیل شکلهای حد واسط انولی ، که ان‌دیول‌ها (Enediols) نامیده می‌شوند، همراه است.

اکسیداسیون

اگر قندها بوسیله اکسید کننده‌های ضعیفی نظیر هیپویدیدسدیم و با توسط آنزیم‌ها بویژه در محل کربن آلدییدی اکسید شوند، اسیدهای کربوکسیلیک هم ارز بوجود می‌آورند که به نام اسیدهای آلدونیک شناخته می‌شوند. به عنوان مثال ، D- گلوکز به اسید D- گلوکونیک به فرمول CH۲OH.(CHOH)۴.COOH تبدیل می‌شود. اگر از یک ماده اکسید کننده قوی‌تر نظیر اسید نیتریک استفاده شود، علاوه بر کربن آلدییدی ، کربن دارای عامل هیدروکسیلی نوع اول نیز اکسید می‌شود.

این دسته از اسیدها با دو عامل کربوکسیل ، اسیدهای آلداریک یا ساکاریک نامیده می‌شوند. اسید D- گلوکاریک به همین ترتیب از D- گلوکز بوجود می‌آید.

اگر در منوساکاریدی عامل الکلی نوع اول اکسید و تبدیل به کربوکسیل گردد بدون آنکه عامل آلدییدی اکسید شود، اسیدهای اورونیک حاصل می‌شوند. این نوع اکسیداسیون در آزمایشگاه بسادگی عملی نیست ولی در موجود زنده انجام می‌گیرد و این خود وسیله ای است که مقداری از مواد سمی بدن به شکل ترکیب با اسیدهای اورونیک به خارج دفع می‌شوند. اسید گلوکورونیک که از اکسیداسیون گلوکز بدست می‌آید، نمونه ای از این اسیدها می‌باشد.

احیا

آلدوزها در حضور آنزیم‌ها و یا در مجاورت هیدروژن و کاتالیزورهای معدنی ، احیا شده به الکل مربوط تبدیل می‌شوند. مثلا فروکتوز و گلوکز در اثر احیا به سوربیتول (الکل هگزا هیدریک ، D- گلوسیتول) تبدیل می‌شوند.

مشتقات گلوکزی

مشتقات گلوکزی بسیاری در حالت طبیعی یافت می‌گردند که برخی از آنها عبارتند از:

D- گلوکز آمین

این قند در زمانهای پیش از این ، به نام “چتیوزامین” مشهور بود و در مولکول آن به جای گروه هیدروکسیل کربن شماره ۲ ، یک گروه آمینی جایگزین شده است. D- گلوکز آمین در بسیاری از پلی ساکاریدهای بافتهای مهره داران وجود دارد و واحد سازنده کیتین می‌باشد که در اسکلت خارجی حشرات و سخت پوستان وجود دارد. همچنین این قند ، در قندهایی با وزن مولکولی بالاتر ، مثل شیر انسان و در گلیکوپروتیین ها یافت می‌شود.

گلوکز-۱- فسفات

استر گلوکوپیرانوز است که در آن ، یک گروه فسفات به اتم کربن ۱ قند گلوکز از سوی اتصال α یا β پیوسته است. این ترکیب برخلاف گلوکز ۶- فسفات ، قادر به احیای فری سیانید نیست و به‌سهولت با اسید ، هیدرولیز می‌شود. یک ترکیب با اهمیت بیولوژیکی ، α-D- گلوکوز پیرانوز-۱- فسفات است که به آن استر کوری (Corister) نیز می‌گویند.

این ترکیب بصورت یک ماده حد واسط در گسستگی فسفرولزیی و سنتز پلی‌ساکاریدها (نشاسته و گلیکوژن) در گیاهان ، جانوران و میکروارگانیزمها و در سنتز ساکاروز در بعضی از باکتری‌ها دخالت دارد.

گلوکز-۶- فسفات

گلوکز-۶-فسفات ، یک ماده حد واسط کلیدی در متابولیزم کربوهیدراتها است. این ترکیب ، استر گلوکو پیرانوز با فسفات در وضعیت اتم کربن ۶ است. این ترکیب را می‌توان از فسفریلاسیون گلوکز با آدنوزین تری فسفات ، بوسیله آنزیمهای هگزوکیناز (گلوکویناز) تهیه کرد. در مجاورت فسفوگلوکوموتاز ، گلوکز-۶-فسفات با گلوکز-۱-فسفات از مسیر گلوکز-۱-۶-دی فسفات که بعنوان یک کوآنزیم عمل می‌کند، دارای تبدیل متقابل است.

گلوکوروینک اسید

تنها اسید اوروتیکی است که اغلب در حیوانات می‌توان مشاهده نمود. این ماده دارای نقش بیولوژیکی است، یعنی تخمیر یک گلوکورونوزاید را از طریق ایجاد اتصال بین گروه احیا کننده و گروه SH۲ ، OH و یا NH۲ از دیگر ترکیبات ، انجام می‌دهد. بدین ترتیب ، مقداری از مواد سمی بدن به شکل ترکیب با اسیدهای اورونیک به خارج دفع می‌شوند.

گلوکز و متابولیسم

این گلوکز است که نقطه شروع “چرخه مایرهوف- رامبدن” می‌باشد، چرخه ای که کانال و مجرای اساسی تجزیه “مونوساکاریدها” در ماهیچه‌ها و در تخمیرهای میکروبی و تبدیل به پیرویک اسید می‌باشد. هگزوزهای دیگر به ناچار بایستی به گلوکز ایزومری تبدیل گردند، آنهم به شکل ۱-فسفریک استر قبل از اینکه وارد این چرخه شوند.

D- گلوکز ، متابولیت عمده کربوهیدرات در غذای جانوری است. گلوکز به نحوی رضایت بخش ، تامین کننده حداقل ۵۰% از کل انرژی مورد نیاز منازلها و انواع جانوران است. گلوکز بوسیله جذب از روده کوچک وارد جریان خون می‌شود. این قند از راه سیاهرگ کبدی وارد کبد شده و در آنجا بصورت گلیکوژن ذخیره می‌شود. مضافا قسمت دیگری از این قند وارد سیستم‌های بدن می‌گردد. چرخه گلوکز در بدن بوسیله کوری‌ها (GT. ، C.F. ، Cori) بصورت زیر می‌باشد:

گلوکز به سهولت بوسیله مخمر تجزیه شده و به الکل اتیلیک و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌گردد. همچنین این قند بوسیله باکتریها متالیز شده و موجب تشکیل انواع فراورده‌ها مانند هیدروژن ، اسیدهای استیک و بوتیریک ، الکل بوتیل ، استون و بسیاری از فراورده‌های دیگر می‌شود.

کرم ابریشم

کرم ابریشم یا کرم پيله نوزاد پروانه‌است از آن جهت اهمیت دارد که از آن ابریشم تهیه می‌شود.

رشد

کرم‌های ابریشم بسیار گرسنه هستند.آنها در تمام روز و شب از برگ‌های توت سفید تغذیه می‌کنند.از تخم درآمدن کرم‌های ابریشم ۱۰ روز طول می‌کشد.زمانی که رنگ سرش به تیرگی گرایید بدان معنی است که زمان آنست که پوست اندازی کنند.پس از طی ۴ مرحله پوست اندازی بدن آنها به آرامی زردتر می شود و پوست بدن مستحکم تر می شود، آنها در این مرحله تبدیل به شفیره می شوند.در مرحله شفیرگی کرم ابریشم شروع به تولید پیله می کند و بعد از شفیرگی تبدیل به پروانه می شوند.

ابریشم

پیله از ۳۰۰ تا 900 متر ابریشم اولیه تشکیل شده است.این الیاف بسیار نازک هستند.برای تهیه یک حدود 500 گرم ابریشم 2000 تا 3000 پیله مورد نیاز است.

اگر به پیله اجازه رشد بیشتر داده شود این حشره با ایجاد سوراخی خود را از آن خارج خواهد کرد و با این سوراخ پیله دیگر قابل استفاده نخواهد برای جلوگیری از این موضوع آن را در آب گرم می جوشانند.این عمل باعث مرگ نوزاد می شود.

پروانه کرم ابریشم

یکی از حشرات بسیار سودمند پروانه کرم ابریشم است که در صنعت نوغانداری درامدهای کلانی را نصیب جامعه می کند.این صنعت در ایران جای خود را پیدا کرده است و اهمیت این حشره به درستی شناخته شده است.۸۰هزار خانوار کشاورز در استانهای گیلان، گلستان، مازندران، خراسان، آذربایجان شرقی، اصفهان و فارس در کنار کار کشاورزی به پرورش کرم ابریشم اشتغال دارند که ازاین تعداد ‪۴۰هزار خانوار آن در گیلان زندگی می‌کنند.نوغانداران کشور هر سال حدود سه هزارو ‪۵۰۰تن پیله تر تولید می‌کنند که در کارگاههای سنتی به نخ خالص ابریشم تبدیل می‌شود و به مصرف بافت فرشهای ابریشمی می‌رسد.

کرم ابریشم پس از حدود ‪۴۵تا ‪۶۰روز نگهداری و تغذیه با برگ درخت توت به دور خود پیله می‌تند. پیله تر قبل از آنکه کرم داخل آن به پروانه تبدیل شود در کارگاهها و کارخانه‌های پیله خشک کنی، خشک و سپس نخ کشی می‌شود.

پرورش کرم ابریشم از نقطه نظر بازگشت سرمایه گذاری نسبتا سریع است. این فعالیت می تواند به عنوان منبع درآمد ارزی کشور از طریق تولید مواد خام,‌ نخ ابریشم قالی, تولید پارچه ابریشمی و سایر فعالیت های مربوط به صنعت ابریشم قرارگیرد. با توجه به توسعه این بخش تولیدی, فرصت زیادی برای توسعه صنایع دستی فراهم می شود که توسعه این بخش صنعت به نوبه خود کمک فراوانی به جامعه روستایی خواهد نمود و باعث بکارگیری نیروهای مازاد بخش کشاورزی و زنان روستایی را فراهم خواهد ساخت.

برای تهیه الیاف ابریشم, کرم ابریشم را در مکانهایی به نام تلنبار نگهداری کرده و با برگ توت تغذیه می کنند. کرم ابریشم پس از طی مراحل لاروی اقدام به تنیدن پیله به دور خود می کند. پس از تکمیل پیله تنی به فاصله یک تا دو روز اقدام به خشک کردن پیله ها به یکی از سه روش زیر عمل می کنند:‌الف) روش گرمای خشک بوسیله حرارت مستقیم آفتاب داغ ب) روش گرمای مرطوب با بخار آب ج) روش مرکب با استفاده از دو روش فوق به صورت توام

مواد مورد نیاز نوغان (کرم ابریشم) و برگ درخت توت می باشد.

در پی گسترش الیاف و ابریشم های مصنوعی و به انزوا کشیده شدن صنعت ابریشم، انستیتو ملی علوم کشاورزی زیستی (NIAS) واقع در تسوکوبا به فکر پرورش کرم های ابریشم تراریختی (تغییریافته ژنتیکی) افتاد که بتوانند به جای ابریشم پروتئین تولید کنند. شرکت صنایع تورای (Toray) که در زمینه تولید الیاف، فرآورده های دارویی و تجهیزات پزشکی فعالیت دارد در ناحیه اهیم (Ehime) دست به ایجاد کارخانه ای موسوم به «کارخانه حشرات» زده است که محصول آن پروتئینی به نام اینترفرون است که معمولاً در درمان عفونت های ویروسی سگ ها و گربه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

کرم های ابریشم پس از دریافت نوعی ویروس تغییریافته ژنتیکی به قفسه های خاصی انتقال پیدا می کنند و آن قدر در آنجا نگهداری می شوند تا ویروس های موجود در بدن آنها رشد کند.

ژاپن در راس کشورهای پرورش دهنده کرم های ابریشم قرار دارد. براساس گزارش های ارائه شده بیش از هزار گونه کرم ابریشم در جهان وجود دارد که ژاپن قادر به پرورش و تولید بیش از ۶۰۰ نوع از آنها است. فعالیت تحقیقاتی ذکر شده بالا نیز توسط سازمان فرآورده های دارویی حیوانات که در ژاپن مستقر است صورت میگیرد .