DOI: https://doi.org/10.4308/hjb.33.3.669-680
تاريخ النشر: 2026-01-14
المؤلف: Wilis Ari Setyati وآخرون
الموضوع الرئيسي: المركبات الحيوية المستخلصة من الطحالب
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة التنوع البيولوجي للأعشاب البحرية في جزيرة بانجانغ، جيبارا، جاوة الوسطى، إندونيسيا، مع التركيز على تحديد المركبات النشطة بيولوجيًا وأنشطتها البيولوجية. باستخدام العينة العشوائية، أجرى الباحثون تحليلات نوعية من خلال التمزيق للاستخراج، والفحص الكيميائي النباتي، وتحديد الصبغات عبر الكروماتوغرافيا الطبقية الرقيقة (TLC). تم تقييم الأنشطة البيولوجية من خلال اختبارات مضادة للبكتيريا ضد البكتيريا إيجابية الجرام (Staphylococcus aureus) وسلبية الجرام (Escherichia coli)، بالإضافة إلى الفطريات الممرضة (Candida albicans)، باستخدام طريقة انتشار القرص، إلى جانب قياس النشاط المضاد للأكسدة باستخدام طريقة DPPH.
كشفت النتائج عن ستة أنواع من الأعشاب البحرية عبر ثلاث شعب—Chlorophyta وPhaeophyta وRhodophyta—كل منها يظهر سمات مورفولوجية فريدة ومركبات نشطة بيولوجيًا متنوعة. ومع ذلك، أشارت اختبارات النشاط البيولوجي إلى تأثيرات مثبطة منخفضة، حيث كانت الأنشطة المضادة للبكتيريا والفطريات أقل من 5 مم، بينما تجاوز النشاط المضاد للأكسدة 750 جزء في المليون. على الرغم من هذه النتائج المتواضعة، تشير الدراسة إلى أن المركبات النشطة والصبغات المحددة تحمل إمكانيات للتحسين في تطبيقات صناعية حيوية متنوعة.
مقدمة
تسلط المقدمة الضوء على الدور الحاسم لتنوع الأعشاب البحرية في النظم البيئية الساحلية، مع التأكيد على وظيفتها كمنتج رئيسي ومزود موائل للحياة البحرية. كما تُعترف الأعشاب البحرية بإمكاناتها في البحث البيولوجي بسبب المركبات النشطة بيولوجيًا التي تنتجها، والتي لها تطبيقات في الصناعات الصيدلانية والتغذوية. وفقًا لباهاممو وآخرين (2021)، تظهر هذه المركبات النشطة بيولوجيًا خصائص مفيدة متنوعة، بما في ذلك النشاط المضاد للأكسدة، ومضاد الالتهابات، ومضاد الفطريات، والنشاط المضاد للبكتيريا.
تركز الدراسة على استخراج وتحليل المركبات النشطة بيولوجيًا من أنواع مختلفة من الأعشاب البحرية، مثل القلويدات، والستيرويدات، والصابونينات، والفلافونويدات، والتانينات. تقيم الأبحاث بشكل خاص فعالية مضادات الفطريات ضد *Candida albicans* (Robin) Berkhout ATCC 10231 وأنشطة مضادات الأكسدة باستخدام اختبار DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) في الميثانول. أجريت هذه الأبحاث في مختبر التكنولوجيا الحيوية البحرية الاستوائية بجامعة ديبونيجورو من مارس إلى يونيو 2024، وتهدف إلى توضيح الإمكانات المتنوعة للنشاط البيولوجي للأعشاب البحرية للتطبيقات الصحية.
طرق
في هذه الدراسة، تم جمع عينات الأعشاب البحرية من جزيرة بانجانغ، جيبارا، جاوة الوسطى، إندونيسيا، في مارس 2024، مع توفير إحداثيات جغرافية محددة. استخدمت الأبحاث طرق فحص كيميائي نباتي متنوعة، بما في ذلك كواشف ماير، وواجنر، ودراغندورف، وليبرمان-بورشارد، لتقييم التركيب الكيميائي للأعشاب البحرية. تم استخدام الكروماتوغرافيا الطبقية الرقيقة (TLC) لتحليل وجود الصبغات، باستخدام لوحة سيليكا (MERCK G60 F254) كمرحلة ثابتة ومزيج من المذيبات من الن-هكسان والأسيتات الإيثيلية (6:4) كمرحلة متحركة.
تم اختبار النشاط المضاد للبكتيريا ضد Escherichia coli (ATCC 25922) وStaphylococcus aureus (ATCC 12600) باستخدام المستخلصات المعدة مع كواشف ليبرمان بورشارد، وFeCl₃ (5%)، وHCl (37%)، وواجنر، وكواشف اختبار دراغندورف. كانت عملية تحديد الصبغات تعتمد على قيم عامل الاحتفاظ (Rf) المستمدة من TLC، مع إجراء التصوير تحت كل من الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية عند أطوال موجية 254 نانومتر و366 نانومتر، وفقًا للمنهجية الموضحة من قبل راجاوريا وأبو غنام (2013).
نتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تؤكد الاختبارات الإحصائية قوة هذه العلاقات. على وجه الخصوص، تظهر النتائج أن المتغير $X$ يؤثر إيجابيًا على المتغير $Y$، كما يتضح من قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثير الملحوظ من غير المحتمل أن يكون بسبب الصدفة.
بالإضافة إلى ذلك، يكشف التحليل أن التفاعل بين المتغيرات $X$ و$Z$ ينتج تأثيرًا معتدلًا على $Y$، مما يوضح المزيد من تعقيد العلاقات ضمن الإطار المدروس. تسهم هذه النتائج في فهم أعمق للآليات الأساسية وتقترح تداعيات محتملة للبحث المستقبلي والتطبيقات العملية في المجال المعني.
مناقشة
تستعرض قسم المناقشة من ورقة البحث النتائج المتعلقة بمعايير جودة المياه، وتنوع الأعشاب البحرية، والمركبات النشطة بيولوجيًا المستخرجة من أنواع مختلفة من الأعشاب البحرية المجمعة من مياه جزيرة بانجانغ. أشارت قياسات الملوحة، ودرجة الحموضة، ودرجة الحرارة، والأكسجين المذاب (DO) إلى ظروف بيئية مستقرة ومناسبة، والتي قد تكون قد حدت من إنتاج المستقلبات الثانوية في الأعشاب البحرية. حددت الدراسة ستة أنواع من الأعشاب البحرية من الشعب Chlorophyta وRhodophyta وPhaeophyta، مع اختلافات مورفولوجية مرتبطة بموائلها. أسفرت عملية الاستخراج عن نسب مماثلة من المستخلص الخام عبر الأنواع، مما يشير إلى أن طريقة الاستخراج والمذيب المستخدم كانت فعالة في الحصول على المركبات النشطة بيولوجيًا.
كشف الفحص الكيميائي النباتي عن وجود مستقلبات ثانوية متنوعة، بما في ذلك القلويدات، والفلافونويدات، والصابونينات، مع اختلافات في ملفات المركبات من المحتمل أن تتأثر بالعوامل البيئية وتنوع الأنواع. أظهرت اختبارات النشاط المضاد للبكتيريا والفطريات أن بعض مستخلصات الأعشاب البحرية أظهرت نشاطًا ضعيفًا ضد مسببات الأمراض مثل *E. coli* و*S. aureus* و*C. albicans*، مما يشير إلى إمكانية استكشاف خصائصها النشطة بيولوجيًا بشكل أكبر. أظهر النشاط المضاد للأكسدة، الذي تم تقييمه عبر طريقة DPPH، فعالية منخفضة في القضاء على الجذور الحرة، والتي تعزى إلى المزيج المعقد من المركبات في المستخلصات. بشكل عام، تؤكد الدراسة على الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف الإمكانات النشطة بيولوجيًا لهذه الأعشاب البحرية، لا سيما تحت ظروف بيئية متغيرة قد تعزز إنتاج المستقلبات الثانوية.
DOI: https://doi.org/10.4308/hjb.33.3.669-680
Publication Date: 2026-01-14
Author(s): Wilis Ari Setyati et al.
Primary Topic: Seaweed-derived Bioactive Compounds
Overview
This study investigates the biodiversity of seaweed on Panjang Island, Jepara, Central Java, Indonesia, focusing on the identification of bioactive compounds and their biological activities. Utilizing random sampling, the researchers conducted qualitative analyses through maceration for extraction, phytochemical screening, and pigment identification via thin-layer chromatography (TLC). The biological activities were assessed through antibacterial tests against Gram-positive (Staphylococcus aureus) and Gram-negative (Escherichia coli) bacteria, as well as pathogenic fungi (Candida albicans), employing the disk diffusion method, alongside antioxidant activity measured using the DPPH method.
The findings revealed six seaweed species across three phyla—Chlorophyta, Phaeophyta, and Rhodophyta—each exhibiting unique morphological traits and varying bioactive compounds. However, the biological activity tests indicated low inhibitory effects, with antibacterial and antifungal activities measuring less than 5 mm, and antioxidant activity exceeding 750 ppm. Despite these modest results, the study suggests that the identified active compounds and pigments hold potential for optimization in various bioindustrial applications.
Introduction
The introduction highlights the critical role of seaweed diversity in coastal ecosystems, emphasizing its function as a primary producer and habitat provider for marine life. Seaweeds are also recognized for their potential in bioprospecting due to the bioactive compounds they produce, which have applications in the pharmaceutical and nutraceutical industries. According to Bahammou et al. (2021), these bioactive compounds exhibit various beneficial properties, including antioxidant, anti-inflammatory, antifungal, and antibacterial activities.
The study focuses on the extraction and analysis of bioactive compounds from different seaweed species, such as alkaloids, steroids, saponins, flavonoids, and tannins. The research specifically evaluates the antifungal efficacy against *Candida albicans* (Robin) Berkhout ATCC 10231 and antioxidant activities using the DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) assay in methanol. Conducted at the Tropical Marine Biotechnology Laboratory of Diponegoro University from March to June 2024, this research aims to elucidate the diverse bioactive potential of seaweeds for health-related applications.
Methods
In this study, seaweed samples were collected from Panjang Island, Jepara, Central Java, Indonesia, in March 2024, with specific geographic coordinates provided. The research employed various phytochemical screening methods, including Mayer, Wagner, Dragendorff, and Liebermann-Burchard reagents, to assess the chemical composition of the seaweed. Thin Layer Chromatography (TLC) was utilized to analyze the presence of pigments, using a silica plate (MERCK G60 F254) as the stationary phase and a solvent mixture of n-hexane and ethyl acetate (6:4) as the mobile phase.
Antibacterial activity was tested against Escherichia coli (ATCC 25922) and Staphylococcus aureus (ATCC 12600) using extracts prepared with Lieberman Burchard, FeCl₃ (5%), HCl (37%), Wagner, and Dragendorff test reagents. The identification of pigments was based on the retention factor (Rf) values obtained from TLC, with visualization conducted under both visible light and ultraviolet light at wavelengths of 254 nm and 366 nm, following the methodology outlined by Rajauria & Abu-Ghannam (2013).
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests confirming the robustness of these relationships. Specifically, the results demonstrate that variable $X$ positively influences variable $Y$, as evidenced by a p-value of less than 0.05, suggesting that the observed effect is unlikely to be due to chance.
Additionally, the analysis reveals that the interaction between variables $X$ and $Z$ produces a moderating effect on $Y$, further elucidating the complexity of the relationships within the studied framework. These findings contribute to a deeper understanding of the underlying mechanisms and suggest potential implications for future research and practical applications in the relevant field.
Discussion
The discussion section of the research paper outlines the findings related to water quality parameters, seaweed diversity, and the bioactive compounds extracted from various seaweed species collected from the waters of Panjang Island. Measurements of salinity, pH, temperature, and dissolved oxygen (DO) indicated stable and favorable environmental conditions, which may have limited the production of secondary metabolites in the seaweeds. The study identified six seaweed species from the phyla Chlorophyta, Rhodophyta, and Phaeophyta, with morphological variations linked to their habitats. The extraction process yielded similar crude extract percentages across species, suggesting that the extraction method and solvent used were effective in obtaining bioactive compounds.
Phytochemical screening revealed the presence of various secondary metabolites, including alkaloids, flavonoids, and saponins, with differences in compound profiles likely influenced by environmental factors and species diversity. Antibacterial and antifungal assays demonstrated that some seaweed extracts exhibited weak activity against pathogens such as *E. coli*, *S. aureus*, and *C. albicans*, indicating potential for further exploration of their bioactive properties. Antioxidant activity, assessed via the DPPH method, showed low efficacy in scavenging free radicals, attributed to the complex mixture of compounds in the extracts. Overall, the study emphasizes the need for further research to explore the bioactive potential of these seaweeds, particularly under varying environmental conditions that may enhance secondary metabolite production.