تاثير تيمار نانو ذرات نقره بر برخي پاسخ هاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي گياه گلرنگ

The effect of silver nanoparticles treatment on some physiological and biochemical responses of safflower

نانو ذرات نقره در زمينه هاي مختلف از جمله درصنعت، پزشكي، بيوتكنولوژي و كشاورزي به طور وسيعي به كار گرفته مي شوند. از اين رو ورود اين مواد به محيط زيست به عنوان مواد زايد امري اجتناب ناپذير است كه مي تواند اثرات منفي بر محيط زيست و از جمله بر گياهان داشته باشد. در اين مطالعه تاثير دو غلظت 5 و 7 پي پي ام نانو ذرات نقره بر گياه گلرنگ (Carthamus tinctorius) در شرايط در شيشه مورد بررسي قرار گرفت. وجود نانوذرات نقره درصد جوانه زني بذرها را از حدود 70 درصد در نمونه شاهد تا 90 درصد در نمونه هاي تحت تيمار نانونقره افزايش داد. همچنين ميزان زي توده ي خشك گياه در نمونه هاي تحت تيمار 5 به ميزان 12 درصد افزايش و در تيمار 7 پي پي ام نانو نقره به مقدار 25 درصد نسبت به شاهد كاهش نشان داد كه اين مسيله نشان مي دهد سطح آستانه سميت نانونقره در سطحي بين دو غلظت مورد استفاده در اين تحقيق مي باشد. افزايش ضخامت لايه ي اپيدرم و همچنين افزايش طول تارهاي كشنده و حذف سلول هاي اسكلرانشيمي در ريشه هاي تحت تيمار نانو ذرات نقره در مطالعات آناتوميكي گياه گلرنگ مشاهده شد. نتايج همچنين حاكي از كاهش قابل توجه محتواي پرولين در ريشه و القاي MDA و پرولين در اندام هوايي تحت تيمار با نانو ذرات نقره مي باشد كه مي تواند نشانه اي از القاي استرس اكسيداتيو در اندام هوايي اين گياه تحت تيمار باشد. علاوه بر اين نانو ذرات نقره باعث القاي محتواي كلروفيل a، كلروفيل كل و كاروتنوييدها در گياه گلرنگ شده است.

Silver nanoparticles are widely used in industry, medicine, biotechnology and agriculture. As a consequence, these nanoparticles are reaching the environment as waste products, which might have a negative impact on the environment, especially on plants. In this study, the effects of two concentrations (5 and 7 ppm) of silver nanoparticles on safflower (Carthamus tinctorius) were investigated in vitro. Increased germination rate in from 70% (in non treated control) up to 90% (in 7 ppm nanosilver treated seeds) was bserved. 5% higher dry weight biomas in 5 ppm nanosilver treated plants and 12% lower biomas in 7% treated ones as compared to their non-treated controls confirmed that the toxicity threshold level is between these two concentrations. Increased thickness of epidermis layer and root hairs length as well as deletion of schloranchima cells in roots under silver nanoparticle was observed in anatomical study of safflower. The results also showed a remarkable decrease in and proline content in root while induction of MDA and proline content was observed in shoot under nanosilver treatment that can be an indicator for induction of oxidative stress in shoot by treatment. Moreover, nanosilver causes induction of chlrophyll a, total chlrophyll and carotenoid contenten in safflower.