برسی تجمع آهن ، مس و پاسخ آنتی‌اکسیدانی گونه‌های گیاهی غالب در اطراف معدن سرخه شهرستان مرند

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 مربی، گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، ساوه

2 استادیار، گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه، ساوه

چکیده

قابلیت فراوان برخی از گونه‌ها در تجمع انتخابی عناصر و ترکیبات آلوده‌کننده امکان استفاده از آنها را در پاکسازی محیط‌های آلوده فراهم نموده است. گیاهان می‌توانند از طریق تجمع، تثبیت و انتقال مواد از آلودگی‌های محیط‌زیست بکاهند و به این دلیل ممکن است تغییراتی در سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی گیاه ایجاد شود. مطالعه حاضر به‌‌منظور بررسی تجمع آهن و مس در ریشه و اندام هوایی گونه‌های Alyssum linifolium ، Salvia multicaulis، Muscari neglactum و Verbascum Thapsus و پاسخ آنتی‌اکسیدانی آنها به غلظت عناصر موجود در منطقه کانسار مس سرخه در استان آذربایجان شرقی انجام شد. نتایج نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار جذب آهن به‌ترتیب در ریشه M. neglactum و V. thapsus بود. همچنین بیشترین و کمترین مقدار جذب مس در ریشه به‌ترتیب مربوط به M. neglactum و V. thapsus بود در حالی که تفاوت معنی‌داری بین اندام‌های هوایی گونه‌ها برای هر دو عنصر وجود نداشت. بیشترین و کمترین فعالیت انزیم سوپراکسید دیسموتاز و اسکوربات پراکسیداز به‌ترتیب در گونه M. neglactum  وV. Thapsus  مشاهده شد، در حالی که تفاوت معنی‌داری بین میزان مالون دی آلدهید در میان گونه‌های نامبرده وجود نداشت.

کلیدواژه‌ها


حکیمی، ل. (1393). ارزیابی توان گیاه پالایی و بررسی پاسخ­های فیزیولوژیکی-آنزیمی دو گونه زرشک و ارغوان نسبت به آلاینده­های سرب و کادمیم. پایان­نامه دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات. صفحه 161.

زینلی­نژاد، م. و فرزامی­سپهر، م. (1394). مطالعه موردی معدن مس میدوک با تکیه بر تراکم عناصر سنگین در خاک و گیاهان منطقه. نشریه فیزیولوژی محیطی گیاهی، سال 10، شماره 38، صفحات 38-24.

غازان­شاهی، ج. (1376). آنالیز خاک و گیاه، انتشارات رهنما، صفحه 311.

کارگرخرمی، ر. و جامعی، س. (1392). تاثیر غلظت‌های مختلف مس و نیکل بر روی برخی شاخص‌های رشدی و فیزیولوژیکی در گیاه بامیه (Hibiscus esculentus). فرآیند و کارکرد گیاهی، شماره 4، صفحات 44-33.‎

محمودی، ش. و حکیمیان، م. (1374). مبانی خاک‌شناسی، انتشارات دانشگاه تهران، شماره نشر 2267، صفحه 701.

Baek, S. and Woo, S. (2010). Physiological and biochemical responses of two tree species in urban areas to different air pollution levels. Photosynthetica. 48: 23-29.

Belkhadi, A., Hediji, H., Abbes, Z., Nouairi, I., Barhoumi, Z., Zarrouk, M. Chaıbi, W. and Djebal, W. (2010). Effects of exogenous salicylic acid pre-treatment on cadmium toxicity and leaf lipid content in Linum usitatissimum L. Ecotoxicology and Environmental Safety. 73:1004–1011.

Bodar, C.W.M., Pronk, M.E.J., and Sijm, D.T.H.M. (2005). The European Union risk assessment on zinc and zinc compounds: The process and the facts. Integrated Environmental Assessment and Management Abbreviation, 1: 301–319.

Chakraborty, U. and Pradhan, D. (2011). High temperature-induced oxidative stress in Lens culinaris, role of antioxidants and amelioration of stress by chemical pre-treatments. Journal of Plant Interactions. 6(1): 43-52.

Chehregani, A. and Hajisadeghian, S. (2009). New chromosome counts in some species of Asteraceae from Iran. Nordic Journal of Botany. 27: 247–250.

Dhindsa, R.S., Plumb-Dhindsa, P. and Thoroe, T.A. (1981). Leaf senescence: correlated with increased levels of membrane permeability and lipid peroxidation, and decreased levels of superoxide dismutase and catalase. Journal of Experimental Botany. 32(1): 93-101.

Doğanlar, Z.B. and Atmaca M. (2011). Influence of airborne pollution on Cd, Zn, Pb, Cu, and Al accumulation and physiological parameters of plant leaves in Antalya (Turkey). Water, Air, and Soil Pollution. 214(1-4): 509-523.

Doumett, S., Lamperi, L., Checchini, L., Azzarello, E., Mugnai, S., Mancuso, S., Petruzzelli, G. and Del Bubba, M. (2008). Heavy metal distribution between contaminated soil and Paulownia tomentosa, in a pilot-scale assisted phytoremediation study: Influence of different complexing agents. Chemosphere. 72(10): 1481-1490.

Faize, M., Burgos, L., Faize, L., Piqueras, A., Nicolas, E., Barba-Espin, G. and Hernandez, J.A. (2011). Involvement of cytosolic ascorbate peroxidase and Cu/Zn-superoxide dismutase for improved tolerance against drought stress. Journal of Experimental Botany. 32(2): 231-238.

Fotakis, G., and Timbrel, J.A. (2006). Role of trace elements in cadmium chloride uptake in hematoma cell lines. Toxicology Letter. 164: 79-103.

Giannopolitis, C.N., and Ries, S.K. (1977). Superoxide dismutases I. Occurrence in higher plants. Plant Physiology. 59(2): 309-314.

Gratao, P., Polle, A., Lea, P. and Azevedo, R. (2005). Making the life of heavy metal-stressed plants a little easier. Functional Plant Biology, 32: 481–494.

Grotz, N. and Guerinot, M.L. (2006). Molecular aspects of Cu, Fe and Zn homeostasis in plants. Biochimica et Biophysica Acta (BBA). Molecular Cell Research. 63(7): 595-608.

Jin, J., Shan, N., Ma, N., Bai, J. and Gau, J. (2006). Regulation of ascorbate peroxidase at the transcript level is involved in tolerance to postharvest water deficit stress in the cut rose (Rosa hybrida L.) cv. Samantha. Postharvest Biology and Technology. 40(3): 236-242.

Kabata-Pendias, A. and Mukherjee, A.B. (2007). Trace elements from soil to human. Springer Science and Business Media.

Ke Shi-Sheng, W.S., Xiong, Z.T., Chen, S.J. and Chen, J.J. (2007). Effects of copper and mineral nutrition on growth, copper accumulation and mineral element uptake in two Rumex japonicus populations from a copper mine and an uncontaminated field sites. Environmental and Experimental Botany. 59: 59-67.

Mishra, S., Srivastava, S., Tripathi, R.D., Govindarajan, R. and Kuriakose, R.S. (2006). Phytochelatin synthesis and response of antioxidants during cadmium stress in Bacopa monnieri L. Journal Plant Physiology. 44: 25–37.

Nouri, J., Lorestani, B., Yousefi, N., Khorasani, N., Hasani, A.H., Seif, F. and Cheraghi, M. (2011). Phytoremediation potential of native plants grown in the vicinity of Ahangaran lead–zinc mine (Hamedan, Iran). Environmental Earth Sciences. 62(3): 639-644.

Ranieri, A., Castagna, A., Pacini, J., Baldan, B., Sodi, A.M. and Soldatini, G.F. (2003). Early production and scavenging of hydrogen peroxide in the apoplast of sunflower plants exposed to ozone. Journal of Experimental Botany. 54(392): 2529-2540.

Sairam, R. and Srivastava, G. (2001). Water stress tolerance of wheat (Triticum aestivum L.). Variations in hydrogen peroxide accumulation and antioxidant activity in tolerant and susceptible genotypes. Journal of Agronomy and Crop Science. 186: 63-70.

Salt, D.E., Prince, R.C., Pickering, I.J. and Raskin, I. (1995). Mechanisms of cadmium mobility and accumulation in Indian mustard. Plant Physiology. 109(4): 1427-1433.

Sawidis, T., Breuste, J., Mitrovic, M., Pavlovic, P. and Tsigaridas, K. (2011). Trees as bioindicator of heavy metal pollution in three European cities. Environmental Pollution. 159: 3560-3570.

Valentovic, P., Luxova, M., Kolarovi, L. and Gasparikora, O. (2006). Effect of osmotic stress on compatible solutes content, memberane stability and water relation in two maize. Plant Soil Environment. 52(4):186-191.

Walsh, L.M. (1971). Instrumental methods for analysis of soils and plant tissue. Soil science society of America. lnc. Madison. Wisconsin. USA. 222PP.

Yoon, J., Cao, X., Zhou, Q. and Ma, L.Q. (2006). Accumulation of Pb, Cu, and Zn in native plants growing on a contaminated Florida site. Science of the Total Environment. 368(2):