تاثير نانوذره اكسيد روي بر محتواي سولفورافان، خصوصيات بيوشيمايي و مورفولوژيكي گياهچه‌هاي ازمك (Lepidium draba)

ازمك گياهي دولپه از خانواده براسيكاسه و حاوي مقدار قابل‌توجهي گلوكوزينولات گلوكورافانين مي‌باشد كه پس از هيدروليز آنزيمي، سولفورافان توليد مي كند. در اين پژوهش، محتواي سولفورافان، خصوصيات بيوشيميايي و مورفولوژيكي گياهچه‌هاي ازمك كه به مدت هفت روز در حضور غلظت‌هاي مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 250، 500 و 1000 ميلي گرم بر ليتر) نانو ذره اكسيد روي رشد كرده بودند، مورد آناليز قرار گرفتند. بر اساس نتايج، ميزان جوانه زني بذرها در حضور غلظت هاي بالاتر از 100 ميلي گرم بر ليتر نانوذره نسبت به نمونه شاهد بطور معني داري كاهش يافته بود، بطوريكه در حضور بالاترين غلظت نانوذره، ميزان جوانه زني حدود 30 درصد كاهش نشان داد. طول ساقه و ريشه هماهنگ با افزايش غلظت نانوذره در محيط بطور معني داري نسبت به نمونه شاهد كاهش نشان داند. بطوريكه در بالاترين غلظت اين ذره، طول ساقه و ريشه بترتيب حدود 60 و 70 درصد كاهش نشان دادند. علاوه براين، محتواي كلروفيل، كاروتنوئيد و فلاونوئيد گياهچه هاي تيمار شده با تمام غلظت هاي نانوذره به صورت معني‌داري نسبت به نمونه شاهد كاهش يافتند. در مقابل، نتايج نشان‌دهنده افزايش محتواي سولفورافان در گياهچه‌هاي تيمار شده در حضور غلظت هاي بالاتر از 100 ميلي گرم بر ليتر در مقايسه با نمونه شاهد مي‌باشد. فعاليت آنزيم‌ كاتالاز نيز در غلظت هاي بالاتر از 100 ميلي گرم بر ليتر بطور معني داري نسبت به نمونه شاهد افزايش نشان داد، بطوريكه در بالاترين غلظت، فعاليت آن بيش از 3 برابر نمونه شاهد افزايش يافته بود. تأثير مثبت اين ذره همچنين بر ميزان پروتئين‌هاي محلول (در تمامي غلظت ها) و محتواي آنتوسيانين (تا غلظت 100 ميلي گرم بر ليتر) نسبت به نمونه شاهد مشاهده گرديد. علاوه بر اين، ميزان جذب يون روي در ريشه و ساقه گياهچه‌هاي تيمار شده، هماهنگ با افزايش غلظت اين ذره در محيط افزايش نشان داد. بطور كلي، با توجه به افزايش محتواي سولفورافان، آنتوسيانين و افزايش فعاليت آنزيم‌ كاتالاز چنين به نظر مي‌رسد كه جذب اين ذرات به سطح و يا تجمع آن‌ها در گياهچه‌ها منجر به تنش اكسيداتيو و در نتيجه كاهش رشد گياه شده است. لذا پيشنهاد مي شود، جهت بررسي مكانيسم دقيق تاثير نانوذره اكسيد روي بر اين گياه، ساير پارامترهاي فيزيولوژيكي، بيوشيمايي و ژنتيكي نيز بايد مورد آناليز قرار گيرند. ازمك گياهي دولپه از خانواده براسيكاسه و حاوي مقدار قابل‌توجهي گلوكوزينولات گلوكورافانين مي‌باشد كه پس از هيدروليز آنزيمي، سولفورافان توليد مي كند. در اين پژوهش، محتواي سولفورافان، خصوصيات بيوشيميايي و مورفولوژيكي گياهچه‌هاي ازمك كه به مدت هفت روز در حضور غلظت‌هاي مختلف (صفر (به عنوان شاهد)، 25، 50، 100، 250، 500 و 1000 ميلي گرم بر ليتر) نانو ذره اكسيد روي رشد كرده بودند، مورد آناليز قرار گرفتند. بر اساس نتايج، ميزان جوانه زني بذرها در حضور غلظت هاي بالاتر از 100 ميلي گرم بر ليتر نانوذره نسبت به نمونه شاهد بطور معني داري كاهش يافته بود، بطوريكه در حضور بالاترين غلظت نانوذره، ميزان جوانه زني حدود 30 درصد كاهش نشان داد. طول ساقه و ريشه هماهنگ با افزايش غلظت نانوذره در محيط بطور معني داري نسبت به نمونه شاهد كاهش نشان داند. بطوريكه در بالاترين غلظت اين ذره، طول ساقه و ريشه بترتيب حدود 60 و 70 درصد كاهش نشان دادند. علاوه براين، محتواي كلروفيل، كاروتنوئيد و فلاونوئيد گياهچه هاي تيمار شده با تمام غلظت هاي نانوذره به صورت معني‌داري نسبت به نمونه شاهد كاهش يافتند. در مقابل، نتايج نشان‌دهنده افزايش محتواي سولفورافان در گياهچه‌هاي تيمار شده در حضور غلظت هاي بالاتر از 100 ميلي گرم بر ليتر در مقايسه با نمونه شاهد مي‌باشد. فعاليت آنزيم‌ كاتالاز نيز در غلظت هاي بالاتر از 100 ميلي گرم بر ليتر بطور معني داري نسبت به نمونه شاهد افزايش نشان داد، بطوريكه در بالاترين غلظت، فعاليت آن بيش از 3 برابر نمونه شاهد افزايش يافته بود. تأثير مثبت اين ذره همچنين بر ميزان پروتئين‌هاي محلول (در تمامي غلظت ها) و محتواي آنتوسيانين (تا غلظت 100 ميلي گرم بر ليتر) نسبت به نمونه شاهد مشاهده گرديد. علاوه بر اين، ميزان جذب يون روي در ريشه و ساقه گياهچه‌هاي تيمار شده، هماهنگ با افزايش غلظت اين ذره در محيط افزايش نشان داد. بطور كلي، با توجه به افزايش محتواي سولفورافان، آنتوسيانين و افزايش فعاليت آنزيم‌ كاتالاز چنين به نظر مي‌رسد كه جذب اين ذرات به سطح و يا تجمع آن‌ها در گياهچه‌ها منجر به تنش اكسيداتيو و در نتيجه كاهش رشد گياه شده است. لذا پيشنهاد مي شود، جهت بررسي مكانيسم دقيق تاثير نانوذره اكسيد روي بر اين گياه، ساير پارامترهاي فيزيولوژيكي، بيوشيمايي و ژنتيكي نيز بايد مورد آناليز قرار گيرند.