بررسي جذب و تجمع كادميوم در نهال‌هاي سه‌ماهه آكاسيا ويكتوريا (Acacia victoriae)

The study of cadmium uptake and accumulation in Acacia victoriae three months old seedlings

امروزه آلودگي محيط به ‌فلزات سنگين در نتيجه فعاليت‌هاي بشر به‌عنوان يكي ‌‌از چالش‌هاي مهم در ارتباط با حفاظت منابع آب و خاك است. گياه‌ پالايي روشي است‌‌‌ كه در آن از گياهان براي جذب آلاينده‌ها استفاده شده و مي‌تواند به‌طور بالقوه براي احياي آب‌ها و خاك‌هاي ‌آلوده به‌فلزات‌ سنگين به‌كار رود. پژوهش حاضر با هدف بررسي توانايي نهال‌هاي ‌سه‌ماهه آكاسيا ويكتوريا ((Acacia victoriae در تجمع كادميوم در اندام‌هاي‌ خود (شاخساره و ريشه)، انتقال ‌آن از بخش ريشه به‌شاخساره و درك اثر تجمع كادميوم در برخي از صفت‌هاي ‌مورفولوژي اين‌گونه اجرا گرديد. براي اين ‌منظور 12 نهال سه‌ماهه آكاسيا ويكتوريا((Acacia victoriae در چهار غلظت (0، 10، 50، 100 ميلي‌گرم برليتر) كادميومبراي يك‌‌دوره 45 روزه در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار در نظرگرفته شد. نتايج نشان‌ داد كه با افزايش جذب كادميوم ارتفاع، زي‌توده و مقاومت ‌گياه در مقايسه بانمونه‌هاي‌ شاهد به‌طور معني‌داري‌ كاهش يافتند و علائم سميت ‌‌كادميوم درغلظت‌ بالا به‌صورت كلروز، نكروز و كاهش تعداد برگ‌ها، كاهش انشعابات و تغيير رنگ ‌ريشه‌‌ها قابل‌‌‌ملاحظه بود. همچنين تجمع كادميوم در ريشه و اندام‌هاي‌‌ هوايي گياه با افزايش غلظت ‌كادميوم افزايش يافتندو ميزان‌ تجمع كادميوم در بافت ‌ريشه نسبت به‌اندام‌هاي‌‌هوايي درهمه ‌تيمارها بيشتر بود. به‌‌طوري ‌كه در ريشه‌، ساقه و برگ‌هاي اين‌گونه به‌ترتيب، بيش‌‌‌‌‌از 72 درصد (33/19433 ميلي‌گرم بركيلوگرم)، كمتر از 17 درصد (4630 ميلي‌گرم بركيلوگرم) و كمتر از 11 درصد (33/2853 ميلي‌گرم بركيلوگرم) كادميوم، درغلظت 100ميلي‌گرم بر ليترتجمع يافتند. ضريب تجمع ‌‌زيستي ‌ريشه و ساقه،فاكتور ‌انتقال، ضريب‌ غني‌‌‌‌‌سازي و شاخص ‌جذب نيز به‌ترتيب9/184، 20/71، 39/0، 014/0، 73/7697 ميلي‌گرم بركيلوگرم در بالاترين غلظت تخمين زده شد. در واقع  Acacia victoriaeبا تجمع ‌كادميوم در ريشه‌ها اين ‌‌توانايي ‌را دارد ‌كه از‌ انتقال اين ‌‌‌فلز به‌بخش‌هاي‌‌‌ هوايي و بروز سميت‌ درگياه جلوگيري كند. بنابراين ‌مي‌توان از اين‌گونه بياباني به‌منظور پالايش خاك‌هاي آلوده به‌كادميوم، به‌روش تثبيت گياهي بهره برد.

As a result of human activities, metal pollution has become one of the most important challenges in soil and water conservation area today. Phytoremediation utilizes plants to uptake contaminants and can potentially be used to remediate metal contaminated soils and waters. This study was carried out with the aim of assessing the ability of Acacia victoriae three months old seedlings in the accumulation of cadmium in their parts (stem and root), transfer it from the roots to the stems and to understand the effect of Cd accumulation on some morphology attributes of  the plant. For this purpose, 12 seedlings of A.victoriae three months old seedlings were exposed to Cd in 4 different concentrations: 0, 10, 50 and 100 (mg/l) for period 45 days in completely randomized design with 3 replicates per treatment were considered. The results showed significantly reduction of  height, biomass and resistance were observed, compared to the control plants and also symptoms of toxicity in the leafs which become thin, yellow and with brwon spots in high concentrations of Cd were notably. Also Cd accumulation in roots and aerial parts increasing trend with increasing Cd supply up to 100 (mg/l) and root tissue concentration regards to Cd concentration was higher than stem tissues concentration at all treatments. Cdwere accumulated in the roots, stems and leafs of seedlings, more than 72% (19433.33 mg/kg), under 17% (4630 mg/kg) and under 11% (2853.33 mg/kg) exposed to 100 (mg/l), respectively. Bioconcentration Coefficient root and stem, Translocation Factors, Enrich Coefficient and Uptake Index were determined 184.9, 71.20, 0.39, 0.014, 7697.73 mg/kg in high concentrations of Cd, respectively. Indeed, the results confirmed that A.victoriae had the ability to accumulate Cd in the roots so that prevented Cd toxicity symptom. Generally, this desert plant can be used in the process of remediation of Cd soil polluted by way of phytostabilization.