Other language title :
عكسالعمل فيزيولوژيك و آنتي اكسيداني Eucalyprtus camaldulensis در برابر غلظتهاي سمي مس
Title of article :
Antioxidative Responses of Eucalyptus camaldulensis to Different Concentrations of Copper
Author/Authors :
Shariat, Anahita Biotechnology Research Department - Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran , Assareh, Mohammad Hassan Seed and Plant Certification and Registration Institute - Bolvar Nabovvat, Karaj, Iran , Ghamari-Zare, Abbas Biotechnology Research Department - Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran
Abstract :
Anthropogenic activities have caused important increases in soil Cu levels not only in urban areas but also in croplands. This study was designed to find out the effect of different concentration of copper on physiological and biochemical changes in Eucalyptus camaldulensis seedlings. Seeds of Eucalyptus camaldulensis were grown in marble chips and irrigated with nutrient solution mixed with copper (control, 5, 10, 20 mM) for 10 months and after this period, leaf, stem and root tissues were harvested. Copper content was determined by ICP-OES and some characters such as proline, pigments, catalase (CAT), peroxidase (POX), superoxid desmotase (SOD) and weight of different tissues were measured. The concentrations of copper in root tissue were higher than leaf and stem tissues and stem concentration was lower than the concentration of leaf. The proline content was raised by increasing metal concentrations, but the content of pigments decreased. The activity of antioxidative enzymes, CAT, POX and SOD positively increased up to 10 mM Cu treatment and then slightly decreased in both leaf and root tissues. These results suggest that eucalypts have efficient mechanism to tolerate Cu excess, as evidenced by accumulating of osmoprotectants and antioxidative enzymes. Also eucalypts under stress can accumulate copper four times more than the control treatment without serious symptoms in growth, therefore it is a feasible plant for hyperaccumulation of copper and declining the environmental pollution.
Farsi abstract :
فعاليت هاي انساني نه تنها در مناطق شهري بلكه در اراضي كشاورزي منجر به افزايش قابل توجه مس شده است. اين مطالعه به منظور بررسي تغييرات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي نهال هاي Eucalyptus camaldulensis در پاسخ به تنش عنصر مس طراحي شد. بذرهاي اكاليپتوس در گلدانهاي حاوي سيلت كشت و توسط محلول غذايي به همراه غلظت هاي مس (0، 5، 10 و 20 ميلي مولار) به مدت 10 ماه آبياري و پس از اين مدت برگ، ساقه و ريشه ها برداشت شدند. مقدار مس با دستگاه ICP-OES تعيين گرديد و برخي از معيارهاي فيزيولوژيك، مورفولوژيك و بيوشيميايي مانند قندهاي محلول، پرولين، رنگدانه ها، پتانسيل آب برگ، محتواي نسبي آب برگ، كاتالاز (CAT)، پراكسيداز (POX)، سوپراكسيددسموتاز (SOD)، تعداد روزنههاي زيرين و زبرين برگ، وزن اندامها و شاخص انتقال تعيين شدند. غلظت مس در بافت ريشه بيشتر از برگ و ساقه بود و در بافت ساقه نيز غلظت مس كمتر از برگ بود (ريشه >برگ>ساقه). با افزايش غلظت مس محتواي پرولين افزايش يافت ولي محتواي رنگدانهها كاهش پيدا كرد. در بافتهاي برگ و ريشه فعاليت آنزيمهاي آنتي اكسيداني CAT، POX و SOD تا غلظت mM 10 مس افزايش و پس از آن اندكي كاهش يافت. اين نتايج بيانگر آن است كه اكاليپتوس داراي سازوكارهاي موثر در برابر سميت مس از جمله تجمع حفاظت كنندههاي اسمزي و آنزيمهاي اكسيداني است. همچنين اكاليپتوس در شرايط تنش مس تا چهار برابر بيشتر از شاهد توان انباشت اين فلز را داشت بدون آن كه علايم جدي در رشد نشان دهد. بنابراين كاشت آن به عنوان يك گياه انباشت كننده فلزات سنگين و موثر در كاهش آلاينده هاي محيط زيست توصيه ميشود.
Keywords :
Antioxidative enzymes , Chlorophyll , Cu , Eucalyptus camaldulensis , Proline
Journal title :
Astroparticle Physics