Kel Sedirden Tayvanin E ve H'nin İzolasyonu ve Tanımlanması ile Herbisidal ve Sitotoksik Çalışmaları
Bitkilerden aktif maddeler bulmak, hepsi bitkilerden elde edilen piretroid insektisitler, neonikotinoid insektisitler ve keton herbisitlerin kurşun bileşikleri gibi pestisitleri oluşturmanın önemli yollarından biridir. Tayvan göknarı olarak da bilinen Taiwania flousiana Gaussen (Taiwania cryptomerioides Hayata olarak da bilinir), Cupressaceae familyasına ve Tayvan göknarı cinsine aittir. Yüksek kereste ve süs değeri olan uzun boylu, yaprak dökmeyen bir ağaçtır. Çin'de batı Hubei, batı Yunnan ve güneydoğu Guizhou'da doğal olarak dağılım gösterir ve çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir. He ve arkadaşları, kel servinin biyolojik aktivitesi üzerine ilk araştırmaları yapmış ve tuzlu su karidesi ve Aedes aegypti'ye karşı böcek öldürücü aktiviteye sahip olduğunu ve tümör hücreleri üzerinde inhibe edici etkileri olduğunu bulmuşlardır. Daha sonra, kel servi esansiyel yağı ve ekstraktının antibakteriyel, akarisidal, anti termit, anti-inflamatuar ve anti-tümör aktiviteleri art arda rapor edilmiştir. Bileşen araştırması açısından, kel servinin öz odunu, yumuşak dalları, yaprakları ve gövde kabuğundan uçucu yağlar izole edilmiş ve tanımlanmış ve ekstraktlarından lignanlar, seskiterpenler, diterpenler, triterpenler, fenoller ve glikozitler gibi kimyasal bileşenler izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Ancak, bu bitkinin herbisit aktivitesi hakkında herhangi bir araştırma raporu bulunmamaktadır. Herbisit aktif bitkilerin taranmasında, araştırma grubumuz kel servinin yabancı ot büyümesi üzerinde önemli bir inhibitör etkiye sahip olduğunu bulmuş ve bitki bazlı herbisitlerin geliştirilmesi için teorik referans sağlamayı ve kel servinin kapsamlı gelişimini ve kullanımını teşvik etmeyi amaçlayan bitki özü üzerinde araştırmalar yapmıştır.
Kel servi, iyi korozyon önleyici özelliklere sahip uzun bir ağaçtır. Çalışmalar, bitkinin çeşitli ikincil metabolitler içerdiğini gösteren antifungal, antibakteriyel, termite dirençli, akara dirençli ve hücresel aktiviteye sahip olduğunu bulmuştur. Bu makale, bitki özütünün herbisidal aktiviteye sahip olduğunu ve iki aktif bileşen olan Taiwanin E ve Taiwanin H'nin aktivite takibi yoluyla izole edildiğini ve bitkinin kapsamlı gelişimi ve kullanımı için teorik bir temel sağladığını bulmuştur.
Şu anda, taiwanin H'nin biyolojik aktivitesi hakkında bir rapor bulunmazken, taiwanin E'nin akciğer kanseri, meme kanseri, kolon adenokarsinomu ve diğer tümör hücreleri üzerinde inhibitör aktivitesi vardır. Yabancı ot kontrol aktivitesi üzerine yapılan çalışmada, her ikisinin de test edilen çeşitli yabancı otlar üzerinde belirli kök uzunluğu ve taze ağırlık inhibisyon etkileri sergilediği bulunmuştur. Geniş yapraklı yabani otlara karşı aktiviteleri Poaceae'den daha yüksekti ve Taiwanin H'nin aktivitesi genellikle Taiwanin E'den daha iyiydi. Taiwanin E ve Taiwanin H'nin her ikisi de lignandır ve yapıları önemli ölçüde farklı değildir. Aktivitelerindeki farklılığın nedeninin, Taiwanin H'nin daha yüksek hidroksil grupları ve daha güçlü suda çözünürlüğü ile ilgili olabileceği tahmin edilmektedir. Tümör hücrelerinin aktivitesinin karşılaştırılmasında, bir hidroksil grubu içeren Taiwanin E, hidroksil grubu olmayan Taiwanin C'den daha yüksek hücre aktivitesine sahiptir (4. pozisyonda hidroksil grubu yoktur, geri kalanı aynıdır) ve benzer bir model gösterir.
Bu makale, kel servi ve kimyasal bileşenleri Taiwanin E ve Taiwanin H'nin herbisidal aktivitesi üzerine yapılan ilk çalışma ve rapordur. Sadece kel servi (Taiwanin cinsi) ve Ürdün'ün kuzeyinde dağılım gösteren Rutaceae bitkisi Haplophyllum buxbaumii'den izole edilen Taiwanin H üzerine nispeten az araştırma bulunmaktadır. Araliaceae familyasında yer alan kel servi, Justicia procumbens, Justicia patentiflora, Chamaecyparis formosensis ve Eleutherococcus trifoliatus dalları gibi bitkilerden izole edilen Taiwanin E üzerine birçok çalışma yapılmıştır. Taiwanin E ve diğer lignanların anti-tümör aktivitesi çok dikkat çekmiştir. Bununla birlikte, şu anda kullanılan herbisit pestisit çeşitleri yapısal kategorilerinde lignanlara sahip değildir. Bu çalışmanın herbisit geliştirme için yeni yapısal şablon referansları sağlaması, bitki kaynaklı herbisitlerin araştırma içeriğini zenginleştirmesi ve bu iki bileşeni içeren bitki kaynaklarının geliştirilmesi ve kullanımı için teorik temel sağlaması beklenmektedir.
Taiwanin E ve Taiwanin H'nin herbisit olarak geliştirilmesi ve uygulanması patent izni almıştır. Diğer zararlı organizmalara karşı da biyolojik aktiviteye sahip olup olmadıklarını ve kel servinin başka aktif bileşenler içerip içermediğini belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.