برهم‌كنش ميدان الكترومغناطيسي (با فركانس 10 كيلوهرتز) با نانوذرات فرّيتين و سيستم آنتي‌اكسيداني گياه گندم در مرحله زايشي

Interaction of electromagnetic field (10 kHz) with ferritin nanoparticles and antioxidant system of wheat at reproductive phase

در پژوهش حاضر، تاثير ميدان الكترومغناطيسي (10 كيلوهرتز) بر برخي شاخص‌هاي فيزيولوژيكي گياه گندم (Triticum aestivum L.) بررسي شد. بدين منظور گياهان در مرحله زايشي به مدت 4 روز متوالي، روزانه 5 ساعت تحت تيمار ميدان قرار گرفتند. پس از آن ميزان آهن، نسبت پروتيين‌هاي آهن‌دار به كل پروتيين‌ها، مقدار، اندازه و ساختمان دوم نانوذرات فرّيتين در تمام نمونه‌ها و فعاليت سيستم آنتي‌اكسيداني در بذرها اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه در مقايسه با نمونه‌هاي شاهد، تيمار ميدان الكترومغناطيسي باعث افزايش ميزان آهن در تمام اندام‌ها به غير از دانه و افزايش نسبت پروتيين‌هاي آهن‌دار به كل پروتيين‌ها در دانه گرديد. محتواي نانوذرات فرّيتين و همچنين ساختمان دوم آنها تحت تاثير ميدان مغناطيسي در بذر و كاه گندم كاهش يافت، در حالي كه اندازه اين ذرات نسبت به نمونه‌هاي شاهد به طور معني‌داري افزايش يافت. همچنين اين تيمار با افزايش فعاليت آنزيم كاتالاز و كاهش فعاليت آنزيم پراكسيداز دانه‌هاي گندم، موجب حفظ تماميت غشا گرديد. اين نتايج بيانگر اين است كه تاثير ميدان الكترومغناطيسي با فركانس به كار رفته بر گياه گندم به واسطه تغيير معني‌دار ميزان آهن، پروتيين‌هاي آهن‌دار و به ويژه فرّيتين و خواص آن و تغيير در سيستم آنتي‌اكسيداني انجام مي‌گيرد.

Effects of magnetic and electromagnetic fields on the living organisms have drawn attention in the recent years, but their exact mechanisms are still unclear. In the present study, the effects of 10 kHz electromagnetic magnetic field on some physiological parameters of wheat (Triticum aestivum L.) were evaluated. The plants in their reproductive phase were treated for 4 days, each 5 h. Then the iron content, ratio of Fe-bound proteins to total proteins, content, size and secondary structure of ferritin nanoparticles as well as activity of antioxidant system were evaluated. The results showed that in comparison with the control plants, treatment with electromagnetic field significantly increased the iron contents of all organs except seeds and ratio of Fe-bound proteins to total proteins of seeds. The content and secondary structure of ferritin nanoparticles in edible parts of magnetic field treated plants were decreased significantly, but the hydrodynamic diameter was increased significantly compared to the control plants. This treatment also caused the significant increase of catalase activity and remarkably decreased peroxidase activity of wheat seeds, which in turn led to maintenance of membrane lipid peroxidation. These results suggested that electromagnetic field with applied frequency affected wheat plants by changing the content of total iron, Fe-bound proteins special ferritin and its characteristics and activation of antioxidant system.