تأثیر آلودگی سرب و نیکل بر گیاه شِوید
ايسنا/ در پژوهشي که توسط محققان اصفهاني انجام شد، تأثير دو فلز سرب و نيکل بر برخي از ويژگيهاي رشدي، شيوۀ فعاليت آنزيمهاي آنتياکسيداني، تغيير محتواي رنگيزه و تعدادي از متابوليتهاي ثانويه و ميزان اين دو فلز در ريشه و بخش هوايي گياه شِويد مورد بررسي و مطالعه قرار گرفت و نتايج نشان داد که گياه سيستمهاي آنزيمي و ترکيبات آنتياکسيداني خاصي را فعال ميکند.
آلودگي خاک با فلزات سنگين يکي از مهمترين مشکلات زيستمحيطي در بسياري از نقاط جهان است. نيکل و سرب از جمله فلزات سنگيني هستند که سهم عمدهاي در آلودگيهاي محيطي دارند و هر دو سبب تنش اکسيداتيو ميشوند.
نيکل، فلزي ضروري براي گياهان محسوب ميشود و نقش مهمي در متابوليسم گياهان ايفا ميکند، با وجود اين، افزايش ميزان آن در محيط رشد سبب آسيب به گياه ميشود. غلظتهاي زياد نيکل براي بيشتر گونههاي گياهي سمي است و بسياري از فرايندهاي فيزيولوژيک را تحتتأثير قرار ميدهد.
در پژوهشي تحت عنوان «تأثير سرب و نيکل بر برخي ويژگيهاي فيزيولوژيکي و بيوشيميايي شِويد» که توسط منيره رنجبر، شيدا اسماعيلي و علي اصغر مشتاقي از گروه بيوشيمي دانشگاه آزاد اسلامي واحد فلاورجان انجام شد، آثار سرب و نيکل بر فعاليت آنزيمهاي آنتياکسيدان و ترکيبات آنتياکسيداني گياه شويد مورد بررسي قرار گرفت.
محققان اين پژوهش با بيان اينکه کاهش تعداد گلها، ميوهها، کمبود برخي عناصر، کاهش محتواي کلروفيل، تخريب غشاي تيلاکوئيد، تأخير در جوانهزني و کاهش هدايت روزنهاي از جمله آثار نيکل بر گياهان هستند، مي گويند: «مطالعهها نشان ميدهند نيکل مازاد ميتواند جوانهزني دانه و رشد گياه را مهار کند، موجب تخريب کلروفيل شود و در فعاليت سيستم نوري مداخله کند. غلظت زياد نيکل در سلولها سبب مهار تقسيم سلولي در دايره محيطيه ميشود و در نتيجه، ايجاد ريشههاي فرعي را ممانعت ميکند و در سطح سلولي، نيکل توليد گونههاي اکسيژن فعال را القا ميکند و از اين طريق موجب آسيب اکسيداتيو به ليپيدها، پروتئينها و نوکلئيک اسيدهاي سلولها ميشود.»
مشتاقي و همکارانش در اين پژوهش معتقدند که گياهان براي مقابله با تنش اکسيداتيو داراي سيستم آنتياکسيداني هستند که از آن ها در برابر گونههاي فعال اکسيژن و راديکالهاي آزاد محافظت ميکند و آسيبهاي ناشي از فعاليت عوامل اکسيداتيو را به حداقل ميرساند. سيستمهاي آنتياکسيداني به دو گروه آنزيمي و غيرآنزيمي تقسيم ميشوند.
اين گروه از محققان براي اين پژوهش از گياه شويد استفاده کردند و شويد (Anethum graveolens L)، گياهي است که در نواحي معتدل رشد ميکند و منشأ آن، نواحي شرق مديترانه گزارش شده است. اين گياه در ايران، هند، قفقاز، اتيوپي، مصر و اروپاي جنوبي به شکل خودرو رشد ميکند و انتشار جغرافيايي آن در ايران بهطور طبيعي و در نواحي مختلف مانند تبريز، اصفهان، خراسان، يزد و فارس گزارش شده است.
آنها مي گويند «آلودگي ناشي از فلزات سنگين از جمله نيکل و سرب و خطرهاي ناشي از اين آلودگي براي گياهان و انسانها بر کسي پوشيده نيست؛ از سوي ديگر، گياه شويد يکي از سبزيجات برگي خوراکي و دارويي است که در غذاهاي مختلف استفاده ميشود و بنابراين، در مناطق مختلف کشت ميشود. بسياري از مزارع کنار مراکز صنعتي قرار دارند يا با فاضلابها آلوده ميشوند؛ ازاينرو، بررسي پاسخ گياه در حالت آلودگي به دو فلز سرب و نيکل اهميت دارد و باتوجه به اينکه تنها بخش هوايي اين گياه مصرف خوراکي دارد، تعيين محل تجمع اين عناصر ضروري است. باتوجهبه مطالب يادشده، در پژوهش حاضر به مطالعۀ تأثير دو فلز سرب و نيکل بر برخي از ويژگيهاي رشدي، شيوه فعاليت آنزيمهاي آنتياکسيداني، تغيير محتواي رنگيزه و تعدادي از متابوليتهاي ثانويه و ميزان اين دو فلز در ريشه و بخش هوايي پرداخته شد.»
اين محققان نتيجه گيري کردند که بکارگيري نيکل و سرب در محيط کشت گياه شِويد سبب اثر کاهشي بر طول ريشه و بخش هوايي و محتواي کلروفيل a ،b و کل و اثر افزايشي بر محتواي آنتوسيانين، فنل کل، فلاونوئيد، فعاليت آنزيم کاتالاز، آسکورباتپراکسيداز و سوپراکسيدديسموتاز مي شود. افزايش غلظت سرب در محيط از جذب نيکل جلوگيري کرد، اما نيکل چنين تأثيري بر جذب سرب نداشت. همچنين تيمارهاي بکار رفته تأثيري بر وزن تر و خشک ريشه و بخش هوايي، محتواي کاروتنوئيد، فعاليت آنزيم گاياکولپراکسيداز نداشتند؛ در نتيجه، گياه شِويد تحت تأثير وجود سرب و نيکل در محيط رشد، سيستمهاي آنزيمي و ترکيبات آنتياکسيداني خاصي را فعال ميکند و باوجود کاهش رنگيزهها، تغيير چنداني در وزن تر و خشک ريشه و بخش هوايي ايجاد نميشود و از سويي، مقادير زيادي از عناصر را در ريشه ذخيره ميکند.
نتايج اين پژوهش در شماره ۲ دوره ۱۲ مجله زيست شناسي گياهي ايران دانشگاه اصفهان در سال ۱۳۹۹ به چاپ رسيد.