اثر سطوح مختلف نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيوم در خاك بر شاخص‌هاي رشد گياه سورگوم

توليد نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيوم (TiO2 NPs) و كاربرد آن‌ها به‌طور گسترده‌اي در جنبه‌هاي مختلف علوم گياهي و پالايش محيط زيست در حال افزايش است. پاك‌سازي خاك به كمك TiO2 NPs با هدف به حداقل رساندن ميزان سميّت آن‌ها در گياهان نيازمند داشتن دانش كافي در رابطه با وضعيت حضور اين نانوذرات در خاك است. مقادير زياد نانوذرات ممكن است اثر بازدارنده بر رشد گياهان كشت شده در خاك‌هاي تحت تأثير اين نانوذرات داشته باشد. هدف اصلي اين پژوهش بررسي اثر سطوح مختلف TiO2 NPs بر رشد سورگوم (Sorghum bicolor) در خاك و سرنوشت اين نانوذرات در گياه بود. بذرهاي سورگوم در گلدان‌هاي پلاستيكي حاوي غلظت‌هاي مختلف اين نانوذرات كاشته شد. سورگوم داراي توان تحمل حضور نانوذرات دي‌اكسيد تيتانيوم در خاك بود، درحالي‌كه افزودن غلظت‌هاي بيش‌تر آن (800 و 1000 ميلي‌گرم در كيلوگرم خاك) بر جوانه‌زني بذر و رشد گياه اثر منفي داشت. نتايج نشان داد كه غلظت تيتانيوم در اندام‌هاي سورگوم تحت تيمار با نانوذرات در مقايسه با گروه شاهد افزايش يافته است. تجمع قابل توجهي از تيتانيوم در ريشه نسبت به اندام هوايي در همه تيمارها يافت شد. بيش‌ترين گنجايش انباشت زيستي كل تيتانيوم در سورگوم برابر با 21/32 ميلي‌گرم در گلدان بود كه در تيمارهاي ۵۰۰ ميلي‌گرم بر كيلوگرم نانوذرات به‌دست آمد. در اين پژوهش سميّت مقادير بيش‌تر TiO2 NPs در گياهان مشاهده شد. نتايج نشان داد گياه سورگوم از مقاومت قابل قبولي در حضور غلظت‌هاي كم تا متوسط اين نانوذرات و نيز توان جذب زياد اين مواد برخوردار است، ولي كاربرد غلظت‌هاي زياد TiO2 NPs به خاك آثار منفي بر شاخص‌هاي رشد سورگوم دارد. انتخاب و كاربرد مقادير مناسب نانوذرات سبب افزايش توانايي استخراج گياهي شده و هم از آثار منفي آن بر گياهان آسيب‌ديده جلوگيري مي‌كند.