کارایی کرم خاکی و ریزوباکتر‌ها بر همزیستی میکوریزایی و رشد سه گونه گیاهی در یک خاک آلوده به فلز سرب

Abstract

چکیده سابقه و هدف: سرب از نظر سمیت و کاهش فعالیت بیولوژیکی در خاک مورد توجه است. رشد گیاهان نیز در یک خاک آلوده به فلزات سنگین به اثر متقابل بین جانداران در محیط ریزوسفر و ریشه گیاه بستگی دارد. کرم‌های خاکی، قارچ‌های میکوریزا و ریزوباکترهای محرک رشد گیاه از مهم‌ترین این ریزجانداران هستند. در این مطالعه اثر جداگانه و همزمان کرم خاکی و ریزوباکترها بر کلونیزاسیون ریشه و رشد گیاه در یک خاک آلوده مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: بذر سه گونه گیاهی شامل ذرت مرغ و گاوپونه پس از استریل سطحی و جوانه‌زنی به گلدان‌های حاوی 4 کیلوگرم خاک آلوده (جمع‌آوری شده از معدن سرب باما) و استریل شده در دمای oC 121 به مدت 2 ساعت منتقل شدند. سه گونه گیاه تلقیح شده با قارچ میکوریزا به صورت جداگانه و همزمان با کرم خاکی (Eisenia foetida) یا ریزوباکتری‌ تلقیح گردید. پس از گذشت ۳ (ذرت و مرغ) و ۴ (گاوپونه) ماه از دوره رشد تحت شرایط گلخانه، اندام هوایی گیاهان از سطح خاک جدا شدند. غلظت سرب و فسفر در خاک و گیاهان، درصد کلونیزاسیون، فراوانی اسپور و طول ریشه کلونیزه اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: به‌طور‌کلی، تلقیح هر سه گیاه میکوریزایی مورد مطالعه با کرم خاکی و ریزوباکتر، درصد کلونیزاسیون ریشه، فراوانی اسپورها، قابلیت دسترسی فسفر خاک و رشد گیاه را تحت تاثیر قرار داد و بسته به نوع گیاه و موجود زنده کاملاً متفاوت بود. همبستگی بین فسفر قابل دسترس خاک و درصد کلونیزاسیون ریشه در هر سه گیاه (ذرت: 48/0-=r، 05/0p <؛ مَرغ: 74/0-=r، 001/0p < و گاوپونه: 65/0-=r، 01/0p <) منفی و معنی‌دار بود. اما همبستگی منفی بین سرب قابل دسترس و کلونیزاسیون تنها در کشت مَرغ مشاهده شد. همچنین از بین فاکتور‌های همزیستی میکوریزایی مورد مطالعه، فراوانی اسپور‌ها کمترین تغییرات را بین تیمار‌های همزمان نشان داد. از سوی دیگر، همبستگی بین فراوانی اسپور‌ها و کلونیزاسیون ریشه هر سه گیاه (غیر‌معنی‌دار در کشت ذرت؛ مَرغ: 76/0=r، 001/0p < و گاوپونه: 67/0=r، 01/0p <) نیز متفاوت بود و نشان داد که فراوانی اسپور‌ها به تنهایی شاخص مناسبی برای وابستگی میکوریزایی نیست و به نوع گیاه و موجود زنده خاک (کرم خاکی یا باکتری) بستگی دارد. نتیجه‌گیری: نتایج این بررسی حاکی است افزایش سرب و فسفر قابل دسترس خاک می‌تواند یکی از عوامل کاهش درصد کلونیزاسیون ریشه باشد، اما اثر منفی سرب بر همزیستی میکوریزایی به حساسیت گیاه به سمیت سرب بستگی دارد. همچنین درصد کلونیزاسیون ریشه به تنهایی شاخص مناسبی از رشد گیاهان مورد مطالعه نیست و به عوامل دیگری همچون نوع گیاه، غلظت فسفر و سرب خاک بستگی دارد. همچنین هراندازه حساسیت گیاه به سمیت سرب بیشتر باشد، همبستگی بین رشد گیاه و همزیستی میکوریزایی مشهودتر است.

Keywords

• قارچ میکوریزا
• کرم خاکی
• ریزوباکتر
• کلونیزاسیون ریشه
• اسپور