برهم كنش ميكوريز وزيكولار آرباسكولار با فلز سنگين نيكل و تاثير آن بر تنش اكسيداتيو در گياه جو

Interaction of vesicular arbuscular mycorrhiza with nickel heavy metal and its effect on the oxidative stress in barley

حضور فلزهاي سنگين باعث كاهش رشد گياهان و نقص عمل كرد آنها مي شود. فلزهاي سنگين همچنين، موجب القاي تشكيل انواع فعال اكسيژن مي شوند و ازاين راه به سلول هاي گياهي آسيب مي رساند. يكي از راهكارهاي اساسي گياه براي مقابله با آسيب هاي ناشي از فلزهاي سنگين، راه اندازي سيستم پاداكساينده است كه خود شامل آنتي اكسيدان هاي آنزيمي و غيرآنزيمي است. از مهم ترين اين نوع آنزيم ها، سوپراكسيد ديسموتاز است كه با تبديل آنيون سوپراكسيد به پراكسيد هيدروژن به بقاي گياه كمك مي كند. در ادامه، آنزيم هاي پراكسيداز و كاتالاز با تبديل پراكسيد هيدروژن به آب آن را خنثي مي كند. راهكار ديگر گياه براي مقابله با فلزهاي سنگين، هم زيستي با قارچ ميكوريزي وزيكولار آرباسكولار است. در پژوهش حاضر، بذرهاي جو رقم ريحان در دو دسته ميكوريزي و غيرميكوريزي در چهار غلظت صفر، 100، 200، 300 و 400 ميكروگرم گرم سولفات نيكل آب دار بر گرم خاك در گلخانه كاشته شدند. پس از نمونه برداري از بخش هاي هوايي گياهان مشخص شد در تيمارهاي ميكوريزي فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدان در مقايسه با گياهان غيرميكوريزي بيشتر است. همچنين مشخص شد در ريشه گياهان ميكوريزي تجمع فلز نيكل در مقايسه با ريشه گياهان غيرميكوريزي بيشتر است كه اين خود نشان دهنده نقش قارچ ميكوريز وزيكولار آرباسكولار در ممانعت از انتقال فلزهاي سنگين و جلوگيري از آسيب به بخش هاي هوايي گياه است.

Abstract. Heavy metals reduce the plant growth and adversely affect plant performance potential. Heavy metals also induce the formation of reactive oxygen species leading to cell damage. Plants deal with heavy metal stress by activating enzymatic and non-enzymatic antioxidant systems such as Superoxide Dismutase which converts superoxide anion to hydrogen peroxide. Then Peroxidase and Catalase convert hydrogen peroxide to water. Another method employed by pl-ants to deal with heavy metals is mycorrhizal symbiosis. In this study, mycorrhizal and nonmycorrhizal barley seedlings (Hordeum vulgar), var. Rayhan, grown in a greenhouse were treated with four concentrations of nickel (0,100,200 and 400 μg/g). Results showed greater antioxidant activity in mycorrhizal plants compared with non-mycorrhizal plants. Also, it was determined that the accumulation of nickel in roots of mycorrhizal plants was greater compared with non-mycorrhizal plants.