بررسي تاثير محلول ‌پاشي 5-آمينولوولونيك اسيد (5-ALA) بر خصوصيات ريخت شناسي و زيست شيميايي ريحان (Ocimum basilicum L.) در شرايط تنش آرسنيك

سابقه و هدف: ريحان (Ocimum basilicum L.) يك گياه يكساله از خانواده نعناعيان (Lamiacea) است كه به عنوان سبزي و گياه دارويي و معطر استفاده از آن در سراسر جهان روزبروز رو به افزايش است. فلزات و يا شبه‌فلزاتي كه وزن مخصوص آنها بالاتر از 5 گرم بر سانتي‌متر مكعب باشند به عنوان فلزات سنگين در نظر گرفته مي‌شوند و آرسنيك به عنوان يكي از مهمترين فلزات سنگين شناخته مي‌شود. اين عناصر به عنوان يكي از مهمترين آلوده كننده‌هاي محيط زيست مطرح بوده كه براي همه موجودات زنده خطرناك هستند. اين فلزات موجب جلوگيري از فرايندهاي فيزيولوژيكي مانند فتوسنتز، تنفس، طويل شدن سلول، روابط آبي گياه، متابوليسم نيتروژن و تغذيه معدني گياهان مي‌شود. استفاده از تنظيم كننده رشدي به نام 5-ALA به عنوان يك راهكار نوين براي مقابله با برخي تنش‌هاي محيطي و تعديل اثرات مخرب محيطي بر رشد و نمو گياهان قبلاً مطالعه شده است. 5-ALA به عنوان پيش‌ماده براي سنتز تركيبات تتراپيرولي مانند كلروفيل، پورفيرين، ويتامين B12، بيلين‌ها و هم است كه در جلبك‌ها، باكتري‌ها، گياهان و حيوانات يافت مي‌شود. پژوهش حاضر به منظور بررسي تاثير 5-ALA بر كاهش و يا تعديل اثرات مخرب تنش آرسنيك بر صفات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي ريحان انجام شد. مواد روش‌ها: مطالعه اثر محلول‌پاشي 5-ALA در سه غلظت (صفر، 10 و 20 ميلي‌گرم در ليتر) بر خصوصيات مورفولوژيك و فيزيولوژيك گياه ريحان در دو نوع آلوده به آرسنيك و خاك فاقد آلودگي به آرسنيك (شاهد) يك آزمايش فاكتوريل در قالب كاملاً تصادفي در سه تكرار در گلخانه انجام شد.يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس داده‌ها نشان داد كه تنش آرسنيك موجب كاهش محتواي صفات مورفولوژيكي ريحان شد امًا تيمار 5-ALA تا حدودي موجب بهبود اين صفات حتي در شرايط آلودگي آرسنيك مي‌گردد. همچنين صفات فيزيولوژيكي مانند آنتوسيانين، فنول، فلاونوئيد، پرولين، قندهاي محلول، DPPH، MDA، گائيكول پراكسيداز، كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز، RWC و نشت يوني به‌طور معني‌داري تحت تاثير آلودگي خاك به آرسنيك و محلول‌پاشي 5-ALA و اثر متقابل اين دو قرار گرفتند. در مورد صفات رنگيزه‌هاي فتوسنتزي (كلروفيل a، b، كلروفيل كل و كارتنوئيد) اثر آلودگي آرسنيك و محلول‌پاشي 5-ALA بر اين صفات معني‌دار بود امّا اثر متقابل اين دو فاكتور بر صفات مذكور معني‌دار نبود. تنش آرسنيك باعث كاهش رشد ريحان و ميزان رنگيزه‌هاي فتوسنتزي آن و از طرف ديگر موجب افزايش نشت الكتروليت و MDA شد. در واقع محلول‌پاشي با 5-ALA با افزايش پرولين و آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان باعث كاهش اثرات منفي تنش آرسنيك شد.نتيجه‌گيري: با توجه به تاثير كاهندگي و بازدارندگي آرسنيك بر رشد و نمو ريحان و اثرات 5-ALA در كاهش و تعديل اثرات مذكور مي توان گفت كه استفاده از اين تركيب مي‌تواند به عنوان يك راهكار نو تا حدي موثر در كاهش اثرات مخرب محيطي در گياهان در پژوهش‌آتي بيشتر مورد توجه قرار گيرد.