సెయింట్ జాన్స్ వోర్ట్‌లో ఇన్ విట్రో ఆర్గానోజెనిసిస్ మరియు బయోయాక్టివ్ సమ్మేళనాల ఉత్పత్తిపై మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ యొక్క సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాలు

ఈ అధ్యయనంలో, సంయుక్త చికిత్స యొక్క ఉద్దీపన ప్రభావాలుమొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు*హైపెరికమ్ పెర్ఫోరాటమ్* L. మొక్కలో ఇన్ విట్రో మార్ఫోజెనిసిస్ మరియు సెకండరీ మెటబొలైట్ ఉత్పత్తిపై (2,4-D మరియు కైనేటిన్) మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ (Fe₃O₄-NPs) ప్రభావాన్ని పరిశోధించడం జరిగింది. ఆప్టిమైజ్ చేసిన చికిత్స [2,4-D (0.5 mg/L) + కైనేటిన్ (2 mg/L) + Fe₃O₄-NPs (4 mg/L)] మొక్క పెరుగుదల పారామితులను గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది: నియంత్రణ సమూహంతో పోలిస్తే మొక్క ఎత్తు 59.6%, వేరు పొడవు 114.0%, మొగ్గల సంఖ్య 180.0%, మరియు క్యాలస్ తాజా బరువు 198.3% పెరిగాయి. ఈ మిశ్రమ చికిత్స పునరుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని (50.85%) కూడా పెంచింది మరియు హైపెరిసిన్ కంటెంట్‌ను 66.6% వృద్ధి చేసింది. GC-MS విశ్లేషణలో హైపెరోసైడ్, β-పాతోలీన్ మరియు సెటిల్ ఆల్కహాల్ అధిక పరిమాణంలో ఉన్నట్లు వెల్లడైంది, ఇవి మొత్తం పీక్ ఏరియాలో 93.36% వాటాను కలిగి ఉన్నాయి. అదే సమయంలో, మొత్తం ఫినాలిక్స్ మరియు ఫ్లేవనాయిడ్ల పరిమాణం 80.1% వరకు పెరిగింది. ఈ ఫలితాలు మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు (PGRs) మరియు Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్ (Fe₃O₄-NPs) అవయవజననాన్ని మరియు జీవక్రియాశీల సమ్మేళనాల సంచయాన్ని ప్రేరేపించడం ద్వారా ఒక సమన్వయ ప్రభావాన్ని చూపుతాయని సూచిస్తున్నాయి. ఇది ఔషధ మొక్కల జీవసాంకేతిక అభివృద్ధికి ఒక ఆశాజనకమైన వ్యూహాన్ని సూచిస్తుంది.
సెయింట్ జాన్స్ వోర్ట్ (హైపెరికమ్ పెర్ఫోరాటమ్ ఎల్.), హైపెరికేసి కుటుంబానికి చెందిన ఒక బహువార్షిక గుల్మ మొక్క, దీనికి ఆర్థిక విలువ ఉంది.[1] దీనిలో ఉండే సంభావ్య జీవక్రియాశీలక భాగాలలో సహజ టానిన్లు, జాంతోన్లు, ఫ్లోరోగ్లూసినోల్, నాఫ్తలీన్ డయాంత్రోన్ (హైపెరిన్ మరియు సూడోహైపెరిన్), ఫ్లేవనాయిడ్లు, ఫినోలిక్ ఆమ్లాలు మరియు సుగంధ తైలాలు ఉన్నాయి.[2,3,4] సెయింట్ జాన్స్ వోర్ట్‌ను సాంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా వ్యాప్తి చేయవచ్చు; అయినప్పటికీ, సాంప్రదాయ పద్ధతుల యొక్క కాలానుగుణత, తక్కువ విత్తన మొలక శాతం మరియు వ్యాధులకు గురయ్యే అవకాశం వంటివి దీనిని పెద్ద ఎత్తున సాగు చేయడానికి మరియు ద్వితీయ జీవక్రియా ఉత్పన్నాలను నిరంతరం ఏర్పరచడానికి ఉన్న అవకాశాలను పరిమితం చేస్తాయి.[1,5,6]
అందువల్ల, ఇన్ విట్రో కణజాల సాగును వేగవంతమైన మొక్కల వ్యాప్తి, జన్యుద్రవ్య వనరుల పరిరక్షణ మరియు ఔషధ సమ్మేళనాల దిగుబడిని పెంచడానికి ఒక సమర్థవంతమైన పద్ధతిగా పరిగణిస్తారు [7, 8]. మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు (PGRs) రూపాంతరీకరణను నియంత్రించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి మరియు క్యాలస్ మరియు పూర్తి జీవుల ఇన్ విట్రో సాగుకు అవసరం. ఈ అభివృద్ధి ప్రక్రియలను విజయవంతంగా పూర్తి చేయడానికి వాటి సాంద్రతలు మరియు కలయికలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం చాలా కీలకం [9]. అందువల్ల, సెయింట్ జాన్స్ వోర్ట్ (H. perforatum) యొక్క పెరుగుదల మరియు పునరుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి నియంత్రకాల యొక్క సరైన కూర్పు మరియు సాంద్రతను అర్థం చేసుకోవడం ముఖ్యం [10].
ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ (Fe₃O₄) అనేవి టిష్యూ కల్చర్ కోసం అభివృద్ధి చేయబడిన లేదా అభివృద్ధి చేయబడుతున్న నానోపార్టికల్స్ యొక్క ఒక తరగతి. Fe₃O₄ ముఖ్యమైన అయస్కాంత లక్షణాలను, మంచి బయోకాంపాటిబిలిటీని, మరియు మొక్కల పెరుగుదలను ప్రోత్సహించే మరియు పర్యావరణ ఒత్తిడిని తగ్గించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఇది టిష్యూ కల్చర్ డిజైన్‌లలో గణనీయమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది. ఈ నానోపార్టికల్స్ యొక్క సంభావ్య అనువర్తనాలలో కణ విభజనను ప్రోత్సహించడానికి, పోషకాల శోషణను మెరుగుపరచడానికి మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌లను సక్రియం చేయడానికి ఇన్ విట్రో కల్చర్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం వంటివి ఉండవచ్చు [11].
నానోపార్టికల్స్ మొక్కల పెరుగుదలపై మంచి ప్రోత్సాహక ప్రభావాలను చూపినప్పటికీ, *H. perforatum*లో Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్ మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాల సంయుక్త అనువర్తనంపై అధ్యయనాలు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. ఈ జ్ఞాన అంతరాన్ని పూరించడానికి, ఔషధ మొక్కల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి కొత్త అంతర్దృష్టులను అందించేందుకు, ఈ అధ్యయనం ఇన్ విట్రో మార్ఫోజెనిసిస్ మరియు సెకండరీ మెటబొలైట్ ఉత్పత్తిపై వాటి సంయుక్త ప్రభావాలను మూల్యాంకనం చేసింది. అందువల్ల, ఈ అధ్యయనానికి రెండు లక్ష్యాలు ఉన్నాయి: (1) ఇన్ విట్రోలో క్యాలస్ ఏర్పడటం, చిగురు పునరుత్పత్తి మరియు వేళ్ళు తొడగడాన్ని సమర్థవంతంగా ప్రోత్సహించడానికి మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాల సాంద్రతను ఆప్టిమైజ్ చేయడం; మరియు (2) ఇన్ విట్రోలో పెరుగుదల పారామితులపై Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్ ప్రభావాలను మూల్యాంకనం చేయడం. భవిష్యత్ ప్రణాళికలలో, వాతావరణానికి అలవాటుపడే (ఇన్ విట్రో) సమయంలో పునరుత్పత్తి చెందిన మొక్కల మనుగడ రేటును మూల్యాంకనం చేయడం కూడా ఉంది. ఈ అధ్యయనం యొక్క ఫలితాలు *H. perforatum* యొక్క మైక్రోప్రొపగేషన్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తాయని, తద్వారా ఈ ముఖ్యమైన ఔషధ మొక్క యొక్క సుస్థిర వినియోగం మరియు బయోటెక్నలాజికల్ అనువర్తనాలకు దోహదపడతాయని ఆశించబడుతోంది.
ఈ అధ్యయనంలో, మేము పొలంలో పెరిగే వార్షిక సెయింట్ జాన్స్ వోర్ట్ మొక్కల (తల్లి మొక్కలు) నుండి ఆకు ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లను సేకరించాము. ఈ ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లను ఇన్ విట్రో కల్చర్ పరిస్థితులను మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగించారు. కల్చర్ చేయడానికి ముందు, ఆకులను కొన్ని నిమిషాల పాటు పారుతున్న స్వేదన జలం కింద క్షుణ్ణంగా కడిగారు. ఆ తర్వాత, ఎక్స్‌ప్లాంట్ ఉపరితలాలను 30 సెకన్ల పాటు 70% ఇథనాల్‌లో ముంచి క్రిమిరహితం చేశారు, అనంతరం కొన్ని చుక్కల ట్వీన్ 20 కలిపిన 1.5% సోడియం హైపోక్లోరైట్ (NaOCl) ద్రావణంలో 10 నిమిషాల పాటు ముంచారు. చివరగా, తదుపరి కల్చర్ మాధ్యమంలోకి మార్చే ముందు ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లను శుభ్రమైన స్వేదన జలంతో మూడుసార్లు కడిగారు.
తదుపరి నాలుగు వారాల పాటు, చిగురు పునరుత్పత్తి రేటు, ప్రతి ఎక్స్‌ప్లాంట్‌కు చిగురుల సంఖ్య, మరియు చిగురు పొడవు వంటి చిగురు పునరుత్పత్తి పారామితులను కొలిచారు. పునరుత్పత్తి చెందిన చిగురులు కనీసం 2 సెం.మీ. పొడవుకు చేరుకున్నప్పుడు, వాటిని సగం గాఢత గల MS మీడియం, 0.5 mg/L ఇండోల్‌బ్యూటిరిక్ యాసిడ్ (IBA), మరియు 0.3% గ్వార్ గమ్‌తో కూడిన వేరు తొడిగే మాధ్యమంలోకి మార్చారు. వేరు తొడిగే కల్చర్ మూడు వారాల పాటు కొనసాగింది, ఈ సమయంలో వేరు తొడిగే రేటు, వేర్ల సంఖ్య, మరియు వేర్ల పొడవును కొలిచారు. ప్రతి ట్రీట్‌మెంట్‌ను మూడుసార్లు పునరావృతం చేశారు, ప్రతి రెప్లికేట్‌లో 10 ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లను కల్చర్ చేయడం ద్వారా, ప్రతి ట్రీట్‌మెంట్‌కు సుమారుగా 30 ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లు లభించాయి.
మొక్క యొక్క అడుగు భాగం నుండి పొడవైన ఆకు కొన వరకు, మొక్క ఎత్తును ఒక స్కేలును ఉపయోగించి సెంటీమీటర్లలో (సెం.మీ.) కొలిచారు. మొలకలను జాగ్రత్తగా వేరు చేసి, పెరిగే మాధ్యమాన్ని తొలగించిన వెంటనే, వేరు పొడవును మిల్లీమీటర్లలో (మి.మీ.) కొలిచారు. ప్రతి మొక్కపై ఉన్న మొగ్గల సంఖ్యను నేరుగా లెక్కించారు. ఆకులపై ఉన్న నల్ల మచ్చల సంఖ్యను, అంటే కణుపులను, కంటితో చూసి కొలిచారు. ఈ నల్ల కణుపులు హైపెరిసిన్ లేదా ఆక్సీకరణ మచ్చలను కలిగి ఉన్న గ్రంథులని నమ్ముతారు మరియు చికిత్సకు మొక్క యొక్క ప్రతిస్పందనకు శారీరక సూచికగా ఉపయోగించబడతాయి. పెరిగే మాధ్యమం మొత్తాన్ని తొలగించిన తర్వాత, మొలకల తాజా బరువును మిల్లీగ్రాముల (మి.గ్రా.) కచ్చితత్వంతో ఎలక్ట్రానిక్ స్కేలును ఉపయోగించి కొలిచారు.
క్యాలస్ ఏర్పడే రేటును లెక్కించే పద్ధతి ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది: వివిధ పెరుగుదల నియంత్రకాలు (కైనేజ్‌లు, 2,4-D, మరియు Fe3O4) కలిగిన మాధ్యమంలో ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లను నాలుగు వారాల పాటు కల్చర్ చేసిన తర్వాత, క్యాలస్‌ను ఏర్పరచగల ఎక్స్‌ప్లాంట్‌ల సంఖ్యను లెక్కిస్తారు. క్యాలస్ ఏర్పడే రేటును లెక్కించే సూత్రం ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
ప్రతి చికిత్సను మూడుసార్లు పునరావృతం చేశారు, ప్రతి పునరావృతంలో కనీసం 10 ఎక్స్‌ప్లాంట్‌లను పరిశీలించారు.
పునరుత్పత్తి రేటు అనేది, క్యాలస్ ఏర్పడిన దశ తర్వాత మొగ్గ భేద ప్రక్రియను విజయవంతంగా పూర్తి చేసే క్యాలస్ కణజాలం యొక్క నిష్పత్తిని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఈ సూచిక, క్యాలస్ కణజాలం భేదిత కణజాలంగా రూపాంతరం చెంది కొత్త మొక్క అవయవాలుగా పెరిగే సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది.
వేరు తొడగగల కొమ్మల సంఖ్యకు, మొత్తం కొమ్మల సంఖ్యకు గల నిష్పత్తిని వేరు తొడగే గుణకం అంటారు. ఈ సూచిక వేరు తొడగే దశ యొక్క విజయాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. సూక్ష్మవ్యాప్తి మరియు మొక్కల వ్యాప్తిలో ఇది చాలా కీలకమైనది, ఎందుకంటే మంచి వేరు తొడగడం వల్ల నారు మొక్కలు పెరిగే పరిస్థితులలో మెరుగ్గా బ్రతకడానికి సహాయపడుతుంది.
హైపెరిసిన్ సమ్మేళనాలను 90% మెథనాల్‌తో సంగ్రహించారు. 50 mg ఎండిన మొక్క పదార్థాన్ని 1 ml మెథనాల్‌కు కలిపి, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద చీకటిలో అల్ట్రాసోనిక్ క్లీనర్ (మోడల్ A5120-3YJ)లో 30 kHz వద్ద 20 నిమిషాల పాటు సోనికేట్ చేశారు. సోనికేషన్ తర్వాత, నమూనాను 15 నిమిషాల పాటు 6000 rpm వద్ద సెంట్రిఫ్యూజ్ చేశారు. సూపర్నాటెంట్‌ను సేకరించి, కాన్సీకావో మరియు ఇతరులు [14] వివరించిన పద్ధతి ప్రకారం ప్లస్-3000 S స్పెక్ట్రోఫోటోమీటర్‌ను ఉపయోగించి 592 nm వద్ద హైపెరిసిన్ యొక్క శోషణను కొలిచారు.
మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలు (PGRs) మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ (Fe₃O₄-NPs) తో చేసిన చాలా చికిత్సలు పునరుత్పత్తి చెందిన చిగురు ఆకులపై నల్ల కణుపుల ఏర్పాటును ప్రేరేపించలేదు. 0.5 లేదా 1 mg/L 2,4-D, 0.5 లేదా 1 mg/L కైనేటిన్, లేదా 1, 2, లేదా 4 mg/L ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్‌తో చేసిన ఏ చికిత్సలోనూ కణుపులు గమనించబడలేదు. కైనేటిన్ మరియు/లేదా ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ యొక్క అధిక గాఢతల వద్ద కొన్ని కలయికలు కణుపుల అభివృద్ధిలో స్వల్ప పెరుగుదలను చూపించాయి (కానీ గణాంకపరంగా ముఖ్యమైనది కాదు), ఉదాహరణకు 2,4-D (0.5–2 mg/L) ను కైనేటిన్ (1–1.5 mg/L) మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ (2–4 mg/L) తో కలిపిన కలయిక. ఈ ఫలితాలు పటం 2లో చూపబడ్డాయి. నల్ల కణుపులు హైపెరిసిన్ అధికంగా ఉండే గ్రంథులను సూచిస్తాయి, ఇవి సహజంగా సంభవించేవి మరియు ప్రయోజనకరమైనవి. ఈ అధ్యయనంలో, నల్ల కణుపులు ప్రధానంగా కణజాలాలు గోధుమ రంగులోకి మారడంతో సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి, ఇది హైపెరిసిన్ పేరుకుపోవడానికి అనుకూలమైన వాతావరణాన్ని సూచిస్తుంది. 2,4-D, కైనేటిన్ మరియు Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్‌తో చికిత్స క్యాలస్ పెరుగుదలను ప్రోత్సహించింది, బ్రౌనింగ్‌ను తగ్గించింది మరియు క్లోరోఫిల్ కంటెంట్‌ను పెంచింది, ఇది మెరుగైన జీవక్రియ పనితీరును మరియు ఆక్సీకరణ నష్టం యొక్క సంభావ్య తగ్గింపును సూచిస్తుంది [37]. ఈ అధ్యయనం సెయింట్ జాన్స్ వోర్ట్ క్యాలస్ (Fig. 3a–g) యొక్క పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధిపై 2,4-D మరియు Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్‌తో కలిపి కైనేటిన్ యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేసింది. మునుపటి అధ్యయనాలు Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్‌కు యాంటీ ఫంగల్ మరియు యాంటీ మైక్రోబయల్ కార్యకలాపాలు ఉన్నాయని [38, 39] మరియు మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలతో కలిపి ఉపయోగించినప్పుడు, అవి మొక్కల రక్షణ యంత్రాంగాలను ఉత్తేజపరుస్తాయని మరియు సెల్యులార్ ఒత్తిడి సూచికలను తగ్గిస్తాయని [18] చూపించాయి. ద్వితీయ జీవక్రియల సంశ్లేషణ జన్యుపరంగా నియంత్రించబడినప్పటికీ, వాటి వాస్తవ దిగుబడి పర్యావరణ పరిస్థితులపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. జీవక్రియ మరియు స్వరూప మార్పులు నిర్దిష్ట మొక్కల జన్యువుల వ్యక్తీకరణను నియంత్రించడం ద్వారా మరియు పర్యావరణ కారకాలకు ప్రతిస్పందించడం ద్వారా ద్వితీయ జీవక్రియల స్థాయిలను ప్రభావితం చేయగలవు. ఇంకా, ప్రేరకాలు కొత్త జన్యువుల క్రియాశీలతను ప్రేరేపించగలవు, ఇవి ఎంజైమ్‌ల చర్యను ఉత్తేజపరిచి, చివరికి అనేక జీవసంశ్లేషణ మార్గాలను క్రియాశీలం చేసి, ద్వితీయ జీవక్రియా ఉత్పత్తుల (సెకండరీ మెటాబోలైట్స్) ఏర్పాటుకు దారితీస్తాయి. అంతేకాకుండా, మరొక అధ్యయనం ప్రకారం, నీడను తగ్గించడం వల్ల సూర్యరశ్మి ఎక్కువగా పడుతుంది, తద్వారా *హైపెరికమ్ పెర్ఫోరాటమ్* యొక్క సహజ ఆవాసంలో పగటి ఉష్ణోగ్రతలు పెరుగుతాయి, ఇది కూడా హైపెరిసిన్ దిగుబడి పెరగడానికి దోహదపడుతుంది. ఈ సమాచారం ఆధారంగా, ఈ అధ్యయనం కణజాల సాగులో (టిష్యూ కల్చర్‌లో) సంభావ్య ప్రేరకాలుగా ఐరన్ నానోపార్టికల్స్ పాత్రను పరిశోధించింది. ఈ నానోపార్టికల్స్ ఎంజైమ్‌ల ఉత్తేజం ద్వారా హెస్పెరిడిన్ జీవసంశ్లేషణలో పాల్గొనే జన్యువులను క్రియాశీలం చేయగలవని, దీనివల్ల ఈ సమ్మేళనం అధికంగా పేరుకుపోతుందని ఫలితాలు చూపించాయి (పటం 2). అందువల్ల, సహజ పరిస్థితులలో పెరిగే మొక్కలతో పోలిస్తే, ద్వితీయ జీవక్రియా ఉత్పత్తుల జీవసంశ్లేషణలో పాల్గొనే జన్యువుల క్రియాశీలతతో మితమైన ఒత్తిడిని కలిపినప్పుడు, జీవకణజాలంలో (in vivo) కూడా ఇటువంటి సమ్మేళనాల ఉత్పత్తిని పెంచవచ్చని వాదించవచ్చు. సంయుక్త చికిత్సలు సాధారణంగా పునరుత్పత్తి రేటుపై సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపుతాయి, కానీ కొన్ని సందర్భాల్లో, ఈ ప్రభావం బలహీనపడుతుంది. ముఖ్యంగా, నియంత్రణ సమూహంతో పోలిస్తే 1 mg/L 2,4-D, 1.5 mg/L కైనేస్ మరియు వివిధ గాఢతలతో చికిత్స చేయడం వల్ల పునరుత్పత్తి రేటు 50.85% స్వతంత్రంగా మరియు గణనీయంగా పెరిగింది (Fig. 4c). ఈ ఫలితాలు నానోహార్మోన్ల యొక్క నిర్దిష్ట కలయికలు మొక్కల పెరుగుదల మరియు జీవక్రియల ఉత్పత్తిని ప్రోత్సహించడానికి సమన్వయంతో పనిచేస్తాయని సూచిస్తున్నాయి, ఇది ఔషధ మొక్కల కణజాల సాగుకు చాలా ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది. పాల్మర్ మరియు కెల్లర్ [50] 2,4-D చికిత్స St. perforatumలో స్వతంత్రంగా క్యాలస్ ఏర్పడటాన్ని ప్రేరేపించగలదని, అయితే కైనేస్‌ను జోడించడం క్యాలస్ ఏర్పడటాన్ని మరియు పునరుత్పత్తిని గణనీయంగా మెరుగుపరిచిందని చూపించారు. ఈ ప్రభావం హార్మోన్ల సమతుల్యత మెరుగుపడటం మరియు కణ విభజన ప్రేరేపించబడటం వల్ల కలిగింది. బాల్ మరియు ఇతరులు [51] Fe₃O₄-NP చికిత్స యాంటీఆక్సిడెంట్ ఎంజైమ్‌ల పనితీరును స్వతంత్రంగా మెరుగుపరుస్తుందని, తద్వారా St. perforatumలో వేరు పెరుగుదలను ప్రోత్సహిస్తుందని కనుగొన్నారు. 0.5 mg/L, 1 mg/L, మరియు 1.5 mg/L గాఢతలలో Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్‌ను కలిగిన కల్చర్ మీడియా అవిసె మొక్కల పునరుత్పత్తి రేటును మెరుగుపరిచింది [52]. కైనేటిన్, 2,4-డైక్లోరోబెంజోథియాజోలినోన్, మరియు Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్ వాడకం క్యాలస్ మరియు వేరు ఏర్పడే రేట్లను గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది, అయితే, ఇన్ విట్రో పునరుత్పత్తి కోసం ఈ హార్మోన్లను ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే దుష్ప్రభావాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. ఉదాహరణకు, 2,4-డైక్లోరోబెంజోథియాజోలినోన్ లేదా కైనేటిన్‌ను దీర్ఘకాలం లేదా అధిక గాఢతలో ఉపయోగించడం వల్ల సోమాటిక్ క్లోనల్ వైవిధ్యం, ఆక్సీకరణ ఒత్తిడి, అసాధారణ క్యాలస్ స్వరూపం, లేదా విట్రిఫికేషన్ సంభవించవచ్చు. అందువల్ల, అధిక పునరుత్పత్తి రేటు జన్యు స్థిరత్వాన్ని తప్పనిసరిగా అంచనా వేయదు. పునరుత్పత్తి చేయబడిన అన్ని మొక్కలను వాటి సజాతీయతను మరియు ఇన్ వివో మొక్కలతో సారూప్యతను నిర్ధారించడానికి మాలిక్యులర్ మార్కర్లు (ఉదా RAPD, ISSR, AFLP) లేదా సైటోజెనెటిక్ విశ్లేషణను ఉపయోగించి అంచనా వేయాలి [53,54,55].
ఈ అధ్యయనం, మొక్కల పెరుగుదల నియంత్రకాలైన (2,4-D మరియు కైనేటిన్)ను Fe₃O₄ నానోపార్టికల్స్‌తో కలిపి ఉపయోగించడం వల్ల *హైపెరికమ్ పెర్ఫోరాటమ్*లో రూపాంతరీకరణను మరియు కీలకమైన జీవక్రియాశీలక మెటాబోలైట్‌ల (హైపెరిసిన్ మరియు హైపెరోసైడ్‌తో సహా) సంచయనాన్ని మెరుగుపరచవచ్చని మొదటిసారిగా నిరూపించింది. ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన చికిత్సా విధానం (1 mg/L 2,4-D + 1 mg/L కైనేటిన్ + 4 mg/L Fe₃O₄-NPs) క్యాలస్ నిర్మాణం, ఆర్గానోజెనిసిస్ మరియు సెకండరీ మెటాబోలైట్ దిగుబడిని గరిష్ఠ స్థాయికి పెంచడమే కాకుండా, ఒక తేలికపాటి ప్రేరక ప్రభావాన్ని కూడా ప్రదర్శించింది. ఇది మొక్క యొక్క ఒత్తిడిని తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని మరియు ఔషధ విలువను మెరుగుపరిచే అవకాశం ఉంది. నానోటెక్నాలజీ మరియు మొక్కల కణజాల సాగుల కలయిక, ఔషధ సమ్మేళనాల భారీ-స్థాయి ఇన్ విట్రో ఉత్పత్తికి ఒక సుస్థిరమైన మరియు సమర్థవంతమైన వేదికను అందిస్తుంది. ఈ ఫలితాలు పారిశ్రామిక అనువర్తనాలకు మరియు అణు యంత్రాంగాలు, మోతాదు ఆప్టిమైజేషన్ మరియు జన్యు ఖచ్చితత్వంపై భవిష్యత్ పరిశోధనలకు మార్గం సుగమం చేస్తాయి, తద్వారా ఔషధ మొక్కలపై ప్రాథమిక పరిశోధనను ఆచరణాత్మక బయోటెక్నాలజీతో అనుసంధానిస్తాయి.