غني‌سازي محصولات كشاورزي با عنصر سلنيوم و اثرات آن بر فيزيولوژي گياه

Selenium Enrichment of Crops and Its Effect on Plant Physiology

امروزه اهميت سلنيوم براي سلامتي انسان به‌طور عمومي شناخته شده است. طبق توصيه سازمان بهداشت جهاني، نياز روزانه يك فرد بالغ به سلنيوم در حدود 50 ميكروگرم مي‌باشد. متأسفانه بيشتر گياهان از نظر ميزان سلنيوم فقير هستند و همين مسئله ضرورت غني‌سازي محصولات كشاورزي با سلنيوم را به خوبي مشخص مي‌كند. در بين سبزي‌ها، سير و كلم بروكلي انباشتگرهاي خوبي براي سلنيوم به حساب مي‌آيند. جايگزيني اسيد‌‌آمينه‌هاي گوگردي توسط اسيد‌آمينه‌هاي سلنيومي مانند: سلنومتيونين و سلنوسيتئين مي‌تواند واكنش‌هاي بيوشيميايي را مختل كند. گياهاني كه مقاومت بالايي نسبت به تجمع سلنيوم دارند مي‌توانند سلنيوم را در تركيب اسيد‌آمينه‌هاي غيرپروتئيني وارد كنند. هرچند سميت سلنيوم در غلظت‌هاي بالا براي گياهان كاملاً محرز بوده و نوعي تنش محسوب مي‌گردد، ولي اثرات سودمند غلظت‌هاي پايين سلنيوم در حفاظت گياهان در برابر تنش‌هاي غيرزيستي، گونه‌هاي فعال اكسيژن و فعال‌سازي سازوكارهاي كاهنده تنش‌هاي اكسيداتيو در پژوهش‌هاي متفاوتي گزارش شده است. در انسان مرز بين سميت و كمبود سلنيوم بسيار باريك بوده و بستگي زيادي به شكل شيميايي سلنيوم دارد. مصرف ناكافي سلنيوم منجر بروز به مشكلات ناشي از كمبود اين عنصر مي‌گردد، ضمن اينكه مصرف زياد از حد آن مي‌تواند موجب سميت شود. با توجه به خطرات سميت سلنيوم براي انسان، قبل از هرگونه برنامه‌اي جهت غني‌سازي محصولات مي‌بايست ميزان مصرف سلنيوم توسط افراد و هم‌چنين مقادير اين عنصر در خاك‌هاي مناطق مختلف كشور مورد ارزيابي قرار گرفته و سپس در مورد غني‌سازي اين عنصر تصميم‌گيري شود.

The importance of selenium to human health is generally known. Based on the World Health Organization (WHO), an adult need about 50 µg Se per day. Unfortunately, most crops are poor with Se content that shed light on necessity of selenium enrichment of crops. Among vegetable crops, garlic and broccoli are considered as an excellent Se accumulator. Substitution of sulfuric amino acids by selenium amino acids (like: selenomethionine and selenocysteine) can disrupt biochemical reactions. High Se resistant plants can enter Se to non-protein amino acid compounds. Although the toxicity of Se in extra concentration for plants is clear, positive effects of low Se concentration on plant protection against abiotic stress, reactive oxygen species and activation of oxidative stress ameliorating systems have been reported. In human, the line between Se deficiency and toxicity is thin related to chemical form of Se. As a result of Se toxicity risk for human, before any crop enrichment plan, the average Se intake by individuals and Se content of soil must be carefully premeditated in different regions of the country.