تأثيرقارچ هاي ميكوريزا بر گياه پالايي سرب و كادميم توسط گياه دارويي آويشن دنايي ( Thymus daenensis Celak)

The Effect of AFM Fungi on Lead and Cadmium Phytoremediation by Thyme (Thymus daenensis Celak

آلودگي خاك با فلزات سنگين يكي از مشكلات زيست محيطي عمده در جوامع بشري است و با انتقال اين عناصر سمي از طريق توليدات گياهي به انسان، سلامتي افراد جامعه به خطر مي افتد. يكي از روش هاي نوين و كم هزينه براي پالايش خاك‌هاي آلوده، استفاده از گياهان ميباشد. گياه پالايي يك تكنولوژي در حال ظهور است كه با بهره گيري از گياهان و سپس ريزجانداران موجود در ريزوسفر براي حذف كردن، تغيير دادن يا محدود كردن مواد شيميايي سمي در خاك، رسوبات، آبهاي زيرزميني، آبهاي سطحي و حتي اتمسفر استفاده مي شود. هدف از اين تحقيق بررسي توانايي پالايش خاك از عناصر سرب و كادميم توسط گياه دارويي آويشن دنايي با حضور قارچ مايكوريزا بود. مواد و روش‌ها: اين پژوهش در شرايط گلخانه اي به صورت فاكتوريل با دو فاكتور اجرا شد. فاكتور اول: فلز سنگين شامل چهار سطح: سرب(100ميليگرم بر كيلوگرم)، كادميم(15ميليگرم بر كيلوگرم خاك)، كاربرد همزمان كادميم + سرب و شاهد(صفر) و تيمار قارچي ( در پنج سطح: G. intraradices، G. Mosseae،G . fasciculatum ، كاربرد همزمان هر سه گونه و شاهد- عدم تلقيح- ) در قالب طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي و در 3 تكرار انجام شد. يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس داده ها نشان داد قارچهاي ميكوريزا اثر معناداري بر غلظت سرب و كادميم در شاخساره و ريشه گياه آويشن دنايي داشتند. طبق نتايج اين پژوهش در خاك آلوده به كادميم(سطح 15 ميليگرم كادميم بر كيلوگرم خاك)، بيشترين غلظت كادميم در شاخساره گياه (1/6 ميليگرم در كيلوگرم وزن خشك گياه) در بستر آلوده به كادميم و همزيست با G.mosseae و در ريشه(1/6 ميليگرم در كيلوگرم وزن خشك گياه) در تيمار G. fassiculatum بدست آمد. در خاك آلوده به سرب(سطح 100 ميليگرم سرب بر كيلوگرم خاك)، بيشترين غلظت سرب در ريشه گياه(9/1 ميليگرم بر كيلوگرم وزن خشك گياه) در تيمار G. fassiculatum بدست آمد و در شاخساره(6/3 ميليگرم بر كيلوگرم وزن خشك گياه)، در تيمار G. fassiculatum حاصل شد . نتيجه‌گيري: نتايج نشان دهنده توانايي زياد گياه دارويي آويشن دنايي براي جذب فلزات سنگين از خاك‌هاي آلوده است. تجمع بيشتر سرب در ريشه آويشن دنايي نسبت به شاخساره از يافته هاي ديگر اين پژوهش بود. بر اساس نتايج، اين گياه قادر است مقادير قابل توجهي از سرب و كادميم بستر را جذب نموده و در ريشه تجمع دهد يا به شاخساره انتقال دهد و با دارا بودن اين مكانيسم براي گياه جذبي كادميم و سرب در فناوري گياه پالايي مناسب ميباشد. مصرف قارچهاي ميكوريزا به ويژه G. fassiculatum و G.mosseae نيز مي تواند كارآيي گياه پالايي خاك آلوده به كادميم و سرب را بهبود بخشد.

Background and Objectives: The use of medicinal plants for remediation of heavy metals contaminated soils is an economical, cheap and effective strategy. The widespread transfer of natural materials and pollutants to different parts of the environment (soil, water and atmosphere) has imposed great pressure on the self-purification ability of the soil. Accumulation of pollutants is a concern regarding both humans and ecosystems. Among pollutants, heavy metals are particularly important because they are not decomposable and also have harmful physiological effects on organisms even at low concentrations. Soil pollution with heavy metals in human societies is one of the major environmental problems and the transfer of these elements via crop production to men affecting human population health. One of the modern and low cost methods for remediation of contaminated soils, is the use of plants. Phytoremediation is an emerging technology which utilizes plants and microorganisms in the rhizosphere to delete, modify or limit the toxic chemicals in soil, sediment, groundwater, surface water and even used the atmosphere. The aim of this study was to evaluate the phytoremediation ability Thymus daenensis Celak. symbiotic with mycorrhizal fungi in polluted soils of Lead and Cadmium was by herb with. Materials and Methods: This study was conducted as a factorial exam in the greenhouse conditions. The first factor was four levels of heavy metals: lead (100 mg kg), cadmium (15 mg. Kg soil), concurrent use of lead and cadmium + control (zero) and the second factor was fungal treatments (at five levels: G. intraradices, G. Mosseae, G. fasciculatum, the simultaneous use of all three species and control-non inoculated -) in a randomized complete block design in three replications. Results: Analysis of variance showed a significant effect of mycorrhizal fungi on Pb and Cd concentration in shoots and roots of thyme. The highest cadmium concentration in polluted soil was observed in Shoot(62/1 mg.Kg DW) inoculated with G.mosseae and root (56/1 mg kg dry weight) ) inoculated with G. fassiculatum respectively. Conclusion: The results showed a high ability of Thymus daenensis Celak. to absorb heavy metals from contaminated soils. Other findings of this study was more accumulation of lead in root than shoot. Based on the results, this plant is able to absorb significant amounts of lead and cadmium of bed and accumulate in roots or transfer to shoots. Mycorrhizal fungi especially G.mosseae and G. fassiculatum can improve the Cd and Pb phytoremediation of contaminated soils.