تأثیر نانو سیلیکون بر خصوصیات بیوشیمیایی گیاه گاوزبان اروپایی (.Borago oficinalis L) تحت تنش کادمیوم

Abstract

فلزات سنگین به عنوان یکی از مشکلات زیست محیطی مهم بوده که به دلیل سمیت حاصل از تجمع در خاک، تولید گیاهان زراعی و باغی از جمله گیاهان دارویی را تحت تاثیر قرار داده و منجر به کاهش رشد، عملکرد و کیفیت این گیاهان می‌شود. جذب فلز سنگین کادمیوم توسط گیاهان نیز منجر به ایجاد اختلال در انواع واکنش‌های متابولیکی و نیز غیرفعال‌سازی بسیاری از فرایندهای حیاتی سلول می‏شود. در سال‏های اخیر بکارگیری از انواع نانومواد با هدف نقش حمایتی و بهبود عملکرد در زمینه کشاورزی و تولید مواد غذایی مورد بررسی گسترده قرار گرفته است. با توجه به اینکه سیلیکون دومین عنصر فراوان خاک است و سبب کاهش تاثیر تنش‌های زیستی و غیرزیستی می‌شود، در این پژوهش تاثیر کادمیوم (صفر، 81 و 243 میکرومولار) و نانوسیلیکون ( صفر و 1.5 میلی‌مولار) در سه بازه زمانی 24 ساعت، یک هفته و دو هفته پس از اعمال تیمار بر گیاه گاوزبان اروپایی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیوم از 81 به 243 میکرومولار میزان پروتئین کل کاهش و میزان پراکسید هیدروژن و مالون‌دی‌آلدئید افزایش یافت. حضور 1.5 میلی‏ مولار نانوسیلیکون باعث کاهش اثرات تخریبی کادمیوم شده به گونه‌ای که میزان تجمع کادمیوم در تیمار کادمیوم 243 میکرومولار+ نانوسیلیکون 1.5 میلی‏ مولار و میزان پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید در هر دو غلظت، 81 و 243 میکرومولار بطور معنی‌داری در مقایسه با تیمار بدون نانوسیلیکون کاهش یافته است. بنابراین، نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد نانوسیلیکون در خاک‌های آلوده به کادمیوم می‏تواند به عنوان ایده‏ای در جهت افزایش کیفیت و تولید گیاه گاوزبان اروپایی باشد و اثرات نامطلوب تنش کادمیوم را بهبود بخشد.

Keywords

• آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان
• فلزات سنگین
• رادیکال‌های آزاد اکسیژن (ros)
• گاوزبان اروپایی