ارزیابی پاسخ بیولوژیکی کاهو و علف‌های هرز به سافرانال آللوکمیکال زعفران با استفاده از روش مواجهه ایستا

سافرنال، ترکیب فرار اصلی زعفران (Crocus sativus)، بررسی شد تا اثرات آلیلوییک آن بر روی رنگدانه فتوسنتزی کلروفیل، نشت الکترولیت برگ، وزن تازه، فعالیت کاتالاز (CAT) و پراکسیداز (POX) گیاه آزمایشی کاهو (Lactuca sativa) تخمین زده شود. در این مطالعه، غلظت مؤثر (EC50) سافرنال بر روی CAT برابر 6.12 میکروگرم بر سانتی‌متر مکعب برآورد شد. فعالیت CAT به صورت وابسته به دوز با افزایش غلظت سافرنال مهار شد در حالی که فعالیت POX افزایش یافت. علاوه بر این، سافرنال تغییرات فیزیولوژیکی قابل‌توجهی در محتوای کلروفیل، نشت الکترولیت برگ و وزن تازه چندین گونه علف هرز ایجاد کرد که Lolium multiflorum حساس‌ترین بود. همچنین، 5 میکرومول سافرنال فعالیت مهاری قابل‌توجهی علیه گیاهان دولپه‌ای در مقایسه با تک‌لپه‌ای‌ها تحت شرایط گلخانه‌ای نشان داد.مهار CAT توسط سافرنال مشابه مهارکننده‌های غیررقابتی بود و بنابراین کاهش تثبیت کربن توسط گیاهان ممکن است مکانیسم پشت فعالیت مهاری سافرنال باشد.

Safranal, the main volatile chemical of Saffron (Crocus sativus) was studied to estimate its allelopathic effects on the photosynthetic pigment chlorophyll, leaf electrolyte leakage, fresh weight, catalase (CAT), and peroxidase (POX) activity of the test plant Lettuce (Lactuca sativa). In this study, the effective concentration (EC50) of safranal on CAT was estimated to be 6.12 µg/cm3 . CAT activity was inhibited in a dose-dependent manner by the increase in the safranal concentration while POX activity was increased. Moreover, Safranal caused significant physiological changes in chlorophyll content, leaf electrolyte leakage, and fresh weight of several weed species with Lolium multiflorum being the most sensitive. Furthermore, 5 µM Safranal showed significant inhibitory activity against dicotyledonous in comparison to the monocotyledons under greenhouse conditions. The inhibition of the CAT by safranal was similar to those of uncompetitive inhibitors, and therefore the decline in carbon fixation by plants might be the mechanism behind the inhibitory activity of safranal.