تاثير سطوح مختلف روي در لجن فاضلاب بر كاهش خسارت اكسيداتيو ناشي از سميت كادميم در كاهو

The effect of various zinc concentrations in sewage sludge on alleviating oxidative damage induced by cadmium toxicity in lettuce

يكي از نگراني­ هاي مربوط به كاربرد لجن فاضلاب در اراضي كشاورزي، غلظت به نسبت بالاي كادميم در اين پسماند است كه حتي در غلظت­هاي پايين نيز براي گياه سمي بوده و سبب ايجاد خسارت اكسيداتيو مي­شود. به نظر مي­رسد با توجه به غلظت بسيار بالاتر روي در مقايسه با كادميم در لجن فاضلاب، خسارت اكسيداتيو ناشي از كادميم مي­تواند تحت تاثير قرار گيرد. اين مطالعه با هدف بررسي تاثير غلظت­هاي مختلف روي (30، 60، 90، 120 و 150 ميلي­گرم بر كيلوگرم خاك) بر خسارت اكسيداتيو ناشي از سطوح مختلف كادميم (0/75، 1/5 و 3 ميلي­گرم بر كيلوگرم خاك) در لجن فاضلاب اضافه شده به خاك در گياه كاهو انجام گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت كادميم علاوه بر افزايش غلظت مالون دي­آلدئيد (MDA)، فعاليت آنزيم­هاي سوپر اكسيدديسموتاز، كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز و پراكسيداز به طور كلي افزايش يافت. كاهش غلظت مالون دي­آلدئيد با افزايش غلظت روي در لجن نشان­دهنده نقش اين عنصر در كاهش خسارت اكسيدايتو ناشي از سميت كادميم در گياه بود. به طور كلي با افزايش غلظت روي، فعاليت آنزيم­هاي سوپر اكسيدديسموتاز، كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز و پراكسيداز كاهش يافت. با توجه به نتايج آزمايش حاضر به نظر مي­رسد كاهش فعاليت آنزيم­هاي آنتي­اكسيدان در غلظت بالاي روي در لجن فاضلاب به دليل كاهش خسارت اكسيداتيو ناشي از كادميم در گياه باشد.

A major concern on the application of sewage sludge in agricultural lands is relatively high cadmium (Cd) concentrations in these wastes which might be toxic to the plant and causes oxidative damage. Much higher Zn concentration in sewage sludge in comparison with cadmium may affect oxidative damage induced by cadmium. The aim of the present study was to investigate the effects of various concentrations of zinc (30, 60, 90, 120 and 150 mg kg-1 soil) on oxidative damage caused by sewage sludge containing different levels of cadmium (0.75, 1.5 and 3 mg kg-1 of soil) on lettuce. The results showed that increasing the concentration of cadmium, in addition to increasing malondialdehyde concentration (MDA), generally increased the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POX). Declining malondialdehyde concentration by increasing zinc concentration in sewage sludge indicates the role of this element in reducing oxidative damage caused by cadmium toxicity in the plant. Generally, by increasing zinc concentration in the sewage, the activity of SOD, CAT, APX and POX decreased. According to the results, it seems that lower activity of antioxidant enzymes the plant treated with high Zn sewage sludge is at least in part due to reduction of oxidative damage caused by cadmium in the plant.