ΣΠΟΡΙΟΚΤΟΝΟΣ ΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ Καρίνου Ε. και Σιβροπούλου Α. Εργαστήριο Γενικής Μικροβιολογίας, Τομέας Γενετικής, Ανάπτυξης και Μοριακής Βιολογίας, Τμήμα Βιολογίας, Σχολή Θετικών Επιστημών, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Βακτηριακά ενδοσπόρια : Αδρανή μεταβολικά κύτταρα που επάγονται από δυσμενείς συνθήκες (π.χ. έλλειψη θρεπτικών). Ανθεκτικά σε ακραίες φυσικές και χημικές καταπονήσεις, όπως υψηλή θερμοκρασία, UV ακτινοβολία, λυτικά ένζυμα, ισχυρά οξέα, απολυμαντικά, διαλύτες κ.τ.λ. Αιθέρια έλαια : Σύνθετα πτητικά μίγματα δευτερογενών μεταβολιτών των φυτών. Αποτελούνται από τερπενικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους (κυρίως μόνο- και σεσκιτερπένια). Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο προσδιορισμός της σποριοκτόνου δράσης των συστατικών του αιθέριου ελαίου της ρίγανης (Origanum vulgare).

ΥΛΙΚΑ - ΜΕΘΟΔΟΙ Μελετήθηκε η δράση των κύριων συστατικών του αιθέριου ελαίου της ρίγανης (Origanum vulgare) – καρβακρόλη και θυμόλη-. ΒΑΚΤΗΡΙΑΚΑ ΣΤΕΛΕΧΗ (B. subtilis 3610, B. sphaericus 236-2 και B. thuringiensis 1.1) ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΣΠΟΡΙΩΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΠΟΡΙΟΚΤΟΝΟΥ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΥΜΟΛΗΣ ΠΡΟΣΙΟΡΙΣΜΟΣ MIC KAI MSC ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΤΟΥ ΠΕΡΙΚΑΛΥΜΜΑΤΟΣ ΤΩΝ ΣΠΟΡΙΩΝ ΛΙΠΟΛΥΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΤΟΥ ΠΕΡΙΚΑΛΥΜΜΑΤΟΣ ΚΑΙ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ SDS- PAGE ΗΛΕΚΤΡΟΦΟΡΗΣΗ (15%) ΚΑΙ ΕΝΖΥΜΟΓΡΑΜΜΑ

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΠΟΡΙΟΚΤΟΝΟΥ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΥΜΟΛΗΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΠΟΡΙΟΚΤΟΝΟΥ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΘΥΜΟΛΗΣ ΠΡΟΣΙΟΡΙΣΜΟΣ MIC KAI MSC ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ MIC MSC B. subtilis 100 mM 400 mM B.sphaericus 25 mM B. thuringiensis 1.1 3,1 mM

MΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΣΠΟΡΙΟΚΤΟΝΟΥ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ MΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΣΠΟΡΙΟΚΤΟΝΟΥ ΔΡΑΣΗΣ ΤΗΣ ΚΑΡΒΑΚΡΟΛΗΣ α) B. thuringiensis 1.1 Carvacrol - + Εικόνα 1 : Πρωτεΐνες του περικαλύμματος των σπορίων του B. thuringiensis 1.1 αναλύθηκαν σε 10% πηκτή SDS πολυακρυλαμίδης, μεταφέρθηκαν σε φύλλο νιτροκυτταρίνης και στη συνέχεια υβριδίστηκαν με πολυκλωνικά αντισώματα ενάντια στην 140 kDa πρωτεΐνη. β) Β. subtilis 175 80 58 46 30 25 17 7 kDa M ova - + ova - + Carvacrol Carvacrol A B Εικόνα 2 : (Α) Ηλεκτροφόρηση σε 15% SDS πηκτή πολυακρυλαμίδης των πρωτεϊνών του περικαλύμματος των σπορίων του B. subtilis (B) Ενζυμόγραμμα των ίδιων δειγμάτων

ΣΥΖΗΤΗΣΗ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα κύρια συστατικά του αιθέριου ελαίου της ρίγανης (Origanum vulgare), καρβακρόλη και θυμόλη, εμφάνισαν έντονη σποριοκτόνο δράση. Συγκεκριμένα : Η καρβακρόλη και η θυμόλη προκάλεσαν σημαντική μείωση της βιωσιμότητας των σπορίων το μέγεθος της οποίας εξαρτάται από το είδος Από τα τρία είδη, το B. subtilis ήταν το πιο ανθεκτικό, ενώ το B. thuringiensis 1.1 το πιο ευαίσθητο στη δράση της Η σποριοκτόνος δράση τους ήταν δόσο- και χρόνο- εξαρτώμενη. Στα βακτήρια που μελετήθηκαν διαπιστώθηκε ότι η σποριοκτόνος δράση της καρβακρόλης οφείλεται στην αναστολή της βλάστησης. Ειδικότερα η καρβακρόλη οδηγεί σε δραματική μείωση της ενζυμικής δραστικότητας των υπεύθυνων για την βλάστηση των σπορίων ενζύμων. Τα ένζυμα αυτά εντοπίζονται στο περικάλυμμα των σπορίων και είναι: 23 kDα λιπάση για τον B. subtilis και η 140 kDa β- γλυκοσιδάση για B. thuringiensis 1.1