نقش قارچ Trichoderma harzianum در جذب زيستي كادميوم توسط گياه جو (Hordeum vulgare L.) در يك خاك آلوده

The Role of Trichoderma harzianum in Cadmium Biosorption of Barley (Hordeum vulgare L.) in a Contaminated Soil

آلودگي خاك با عناصر سنگين حاصل از فعاليت هاي صنعتي، كارخانجات، كودها و آفت كش ها يكي از معضلات زيست محيطي و بهداشتي جوامع بشري است. بنابراين يافتن راهكارهايي جديد به منظور كاهش فلزات سنگين در خاك امري ضروري مي باشد. پژوهش حاضر با هدف نقش قارچ تريكودرما Trichoderma harzianum به عنوان جاذب زيستي بر ميزان جذب كادميوم در گياه جو (رقم صحرا) به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار در شرايط گلخانه انجام گرفت. فاكتورهاي آزمايش شامل قارچ harzianum T. در دو سطح تلقيح و عدم تلقيح و سطوح مختلف نيترات كادميوم (صفر، 50، 100 و 150 ميلي گرم بر ليتر) بودند. نتايج نشان داد تلقيح تريكودرما نسبت به عدم تلقيح باعث افزايش معني دار عملكرد بيولوژيك (36 درصد) شد. ميزان كادميوم تجمع يافته در خاك و فاكتور تجمع زيستي با افزايش سطح آلودگي نيترات كادميوم به-طور چشمگيري افزايش يافت. همچنين در برهمكنش قارچ و كادميوم، ميزان تجمع كادميوم در ريشه در حضور قارچ تريكودرما از 02/0 ميلي گرم بر كيلوگرم در تيمار بدون آلودگي به كادميوم تا 2/688 ميلي گرم بر كيلوگرم در سطح 150 ميلي گرم بر ليتر افزايش يافت. بالاترين تاثير قارچ در سطح متوسط تا بالاي كادميوم مربوط به ميزان جذب كادميوم در ريشه بود كه توانست نسبت به تيمار عدم تليقح اين صفت را از 53 تا 96 درصد افزايش دهد. بيشترين پتانسيل استخراج گياهي (260/5 ميلي گرم در گلدان) در حضور تريكودرما و سطح 150 ميلي گرم بر ليتر كادميوم بدست آمد كه نسبت به عدم حضور تريكودرما از افزايش 100 درصدي برخوردار بود. در مجموع به نظر مي رسد، قارچ تريكودرما به همراه گياه جو مي تواند گزينه مناسبي جهت بهبود پالايش و استخراج كادميوم از خاك هاي آلوده باشد.

Soil pollution by heavy metals due to industrial activities, factories, fertilizers and pesticides is an environmental problem which threatens public health. Therefore, it is necessary to find some solutions to ameliorate the negative effects of heavy metals in soil. Accordingly, an experiment was designed to evaluate the effect of Trichoderma harzianum fungi as a cadmium (Cd) biosorbent in barley (cv. Sahra) cultivated on a Cd contaminated soil. Treatments were arranged in factorial experiment based a completely randomized design and were replicated three times. Experimental factors consisted of T. harzianum fungi at two levels (inoculated and non-inoculated control) and four levels of cadmium nitrate (0, 50, 100 and 150 mg L-1). Results indicated that Trichoderma inoculation increased barley biological yield (by 36%) as compared to those in non-inoculated plants. Where Cd was added, both Cd amount in soil and Cd bioaccumulation in plants markedly increased. The Cd content in barley root varied from 0.02 mg kg-1 in non-contaminated soil to 688.2 mg kg-1 in 150 mg L-1 contaminated soil. Furthermore, the presence of the Trichoderma significantly increased the Cd uptake in plant roots (from 53 to 96%) in moderate to high levels of cadmium contamination when compared to those in non-inoculated plants. The maximum Cd phytoextraction (5.260 mg per pot) resulted in Trichoderma inoculated plants and at maximum rate of Cd which was 100% greater than untreated plants. In conclusion, it seems that inoculation of Trichoderma with barley plants could be an optimum option to remediate the Cd contaminated soils.