Biochemical Studies on Selected Palestinian Wild Plants

Abstract

Biochemical, GC-MS Analysis, antioxidant, and Phytochemical Screening of some Wild Palestinian Plants Abstract:

Palestinian traditional medicine makes extinctive use of Wild plants. This investigation focused on the study of Chiliadenus iphionoides, Hyoscyamus aureus and Ruta graveolens usually grow in the mountains of Palestine. The purpose of this research was to study biochemical analysis, anti- bacterial, antioxidants phytochemical screening and GC-MS analysis using gas spectrometer of those plants. The anti-bacterial activity of the methanolic extract (80%) of plant leaves was tested in a well diffusion method, antioxidant activity was conducted using both ABTS●+and DPPH●tests, whereas, GC-MS gas spectroscopy was carried out following standard protocols. The investigation of the 80% methanolic extract demonstrated that plants have antibacterial properties. Chiliadenus iphionoides, showed activity against strains of the Gram-negative bacteria Proteus mirabilis and Pseudomonas aeruginosa, where the activity reached 96 % ±7.3and 70.4%±2.8, respectively using well diffusion method. Where for Gram-positive Bacteria Staphylococcus aureus, its activity against the positive control was 50.1%±1.5. Hyoscusem aureus plant exhibited activity against Gram-positive Staphylococcus aureus and strains of Gram-negative bacteria Proteus mirabilis and Pseudomonas aeruginosa, with activity levels of 68.6 %±3.5 and 80.1%±4, respectively. Ruta graveolens plant demonstrated activity against Gram-negative bacteria strains Proteus mirabilis and Pseudomonas aeruginosa, where its activity reached 68. %± 3 and 60 %± 3, respectively, and against positive Staphylococcus aureus, whose activity reached 89.9% ± 2 by well diffusion method compared with the positive control. Gram-positive Staphylococcus aureus, whose well diffusion method activity was 80.1%±4. By using the well diffusion method, its activity was 89.9 %±2 higher than the positive control. Ruta graveolens plant exhibited activity against the Gram-positive Staphylococcus aureus and the Gram-negative bacteria strains Proteus mirabilis and Pseudomonas aeruginosa, with activity levels reaching 68.6±3 and 60±3, respectively. Its activity was 80.1%± 4 higher than the positive control using the well diffusion method. Additionally, the methanolic extract from these plants showed some capabilities. employing the DPPH● and ABTS●+ tests. Ruta gravenoles had a 61% antioxidant capacity, Chiliadenus iphionoides 43%, and Hyoscusem aureus had 55.5% activity for ABTS●+ and DPPH●. Ruta gravenoles had a strong antioxidant capacity of 59.24%, Hyoscusem aureus had 44.96%, and Chiliadenus iphionoides had 33.78% activity. Additionally, the study demonstrated the presence of a broad range of phytochemical compounds like: cardiac glycosides, alkaloids, coumarins, phenolic groups, flavonoids, steroids, and phlobatannins in those plants through phytochemical and GC-MS analyses of plant leaves. Further investigation needed to investigate the pharmacological importance and find out the potential health benefits.

Keywords: GC-MS analysis, antibacterial biologically active compounds, Chiliadenus iphionoides, Hyoscusem aureus and Ruta graveolens, ABTS●+ and DPPH●

الملخص:

التحليل الكيميائيّ والحيوي بواسطة المطياف الغازي GC-MS، ومضادات الأكسدة، والفحص الكيميائي النباتي لبعض النباتات الفلسطينية البرية النباتات البرية تنمو عادةً، في جبال فلسطينَ. تركز هذه الدراسة على دراسة النباتات البرية الفيجن والبنج الذهبياشتيلا،والتي تستخدم ُعلى نطاق واسع في الطب الفلسطيني التقليدي. ويعود الهدف من هذا البحث هو دراسةُ التحليل الكيميائي الحيوي ومضادات الأكسدة والبكتيريا، والتحليل بواسطة المطياف الغازي GC-MS لتلك النباتات. حيث تم فحص النشاط المضاد للبكتيريا للمستخلص الميثانولي (80٪) لأوراق النباتات بطريقة الانتشار البئري، وتم إجراء نشاط مضادات الأكسدة باستخدام كل من فحوصات ABTS●+و DPPH●وتمّ إجراء الفحص الكيميائي النباتي والتحليل الطيفي الكتلي للغاز (GC-MS) باتباع البروتوكولات القياسية. حيث أظهرت دراسة ُ المستخلص الميثانولي (80٪) لتلك النباتات نشاطًا واضحًا مضادًا للبكتيريا فمثلا نبات الفيجن اظهر نشاطا وضحا ضد سُلالات البكتيريا سالبة الجرام Proteus mirabilis و Pseudomonas aeruginosa حيث بلغ نشاطه7.3 ± 96 و2.8±70.4 على التوالي، وضد المكورات العنقودية الذهبية إيجابية الجرام Staphylococcus aureus، حيثُ بلغ نشاطه 1.5 ± % 50.1وذلك بطريقة الانتشار البئري مقارنة مع السيطرة الإيجابية, كما أظهر نبات البنج الذهبي ضد سُلالات البكتيريا سالبة الجرام Proteus mirabilis و Pseudomonas aeruginosa حيث بلغ نشاطه 3.5 % ± 68.6 و4± 1.80على التوالي، وضد المكورات العنقودية الذهبية إيجابية الجرام Staphylococcus aureus، حيثُ بلغ نشاطه 2 ± 89.9 وذلك بطريقة الانتشار البئري مقارنة مع السيطرة الإيجابية , ونبات اشتيلا اظهر ضد سُلالات البكتيريا سالبة الجرام Proteus mirabilis و Pseudomonas aeruginosa حيث بلغ نشاطه.3 ±68.6 و3± 60 على التوالي، وضد المكورات العنقودية الذهبية إيجابية الجرام Staphylococcus aureus، حيثُ بلغ نشاطه 4 ± % 80.1وذلك بطريقة الانتشار البئري مقارنة مع السيطرة الإيجابية, أيضا أظهر المستخلصُ الميثانولي لتلك النباتات قدرات واضحة فمثلا لنبات الفيجن مضادة للاكسدة تبلغ 61% و 55% للبنج الذهبي و لنبات ال اشتيلا 43%من النشاط باستخدام فحوصات ABTS●+ بينما سجلت مضادات الاكسدة ان DPPH● لكسح الجذور الحرة لنبات الفيجن 59.2% وفي البنج الذهبي 44.96% ايضا نبات ال اشتيلا وصلت 33.78% . كما بيّنت الدراسةُ بواسطة الفحص الكيميائيّ النباتي ّوفحوصات GC-MS لأوراق النباتات عن وجود مجموعة واسعة من المركبات الكيميائية النباتية مثل جليكوسيدات القلب، الالكلويدات، الكومارين، المجموعات الفينولية، الفلافونويدات، المنشطات، والفلوباتانينفي تلك النباتات، الأمر الذي يمكن أنْ يفتحَ المزيد َ من الأبحاث القيّمة للتّحقيق في فوائدها الدوائية. الكلمات المِفتاحية: فيجن، شتيلا والبنج الذهبي ABTS●+ وDPPH● ,المركبات النّشطة بيولوجيا المُضادة للبكتيريا، تحليل .GC-MS