تأثير محلول‌پاشي نانوذره ‌دي‌اكسيدتيتانيوم بر عملكرد فيزيولوژيكي و آنتي‫ اكسيدانتي دو گونه مرزنجوش

هدف: نانوذرات به دليل ويژگي هاي فيزيكوشيميايي ويژه خود كه آن ها را قادر مي سازد به عنوان محرك رشد گياه عمل كنند، نسبت به اشكال معمولي عنصر برتر مي سازد. تحقيقات اخير بر روي نانوذرات بيانگر هم اثرات مثبت و هم اثرات منفي اين ذرات است. نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم (TiO2 NPs ) در مقادير زياد در سراسر جهان براي اهداف مختلف بررسي مي شود. اين پژوهش با هدف ارزيابي تأثيرنانوذرات دي اكسيدتيتانيوم بر برخي صفات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي و القاي سيستم آنتي اكسيداني دو گونه مرزنجوش مديترانه اي (Origanum vulgare L.) و مرزنجوش اروپايي (Origanum majorana L.)، درقالب طرح كاملا تصادفي با سه تكرار صورت گرفت. مواد و روش ها: اندام هوايي گياهان دو ماهه پرورش داده شده در شرايط گلخانه، با غلظت هاي 10، 60 و 120 ميلي گرم درليتر نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم محلول پاشي شدند. براي گياهان شاهد، تيمار با آب مقطر صورت گرفت. سنجش روند تغييرات رنگيزه هاي فتوسنتزي، ميزان مالون دي آلدئيد، پرولين و فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيداني در نمونه هاي جمع آوري شده انجام شد.نتايج: مقايسه ميانگين داده ها نشان دادكه غظت 60 ميلي گرم درليتر نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم، موجب بيشترين ميزان كلروفيل a، كلروفيل كل و كاروتنوئيدهاي هر دو گونه مرزنجوش شد. ولي بيشترين ميزان كلروفيل b مرزنجوش اروپايي، در تيمار 120 ميلي گرم درليتر نانوذرات مشاهده گرديد. شايان ذكر است كه تاثير منفي غلظت120 ميلي گرم درليتر نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم بر سيستم غشايي دو گونه از لحاظ آماري معني دار و قابل توجه بود كه مي تواند اشاره به نشت الكتروليت ها داشته باشد. هر چند افزايش غلظت نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم، موجب مقادير پايين ميزان مالون دي آلدئيد گونه مديترانه اي در مقايسه با گونه اروپايي شد؛ اما سطح پرولين مرزنجوش مديترانه اي به شدت افزايش يافت. بيشترين ميزان فعاليت اكثر آنزيم هاي آنتي اكسيدان (گاياكول پراكسيداز،آسكوربات پراكسيداز، پلي فنل اكسيداز، سوپراكسيدديسموتازوگلوتاتيون اس-ترانسفراز) نوع مديترانه اي، در غلظت 60 ميلي گرم درليتر تيمار مشاهده شد؛ اما فعاليت كاتالاز گونه مديترانه اي نسبت به گونه اروپايي خود به طور قابل توجهي پايين بود.نتيجه گيري: مجموعه نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه تيمار 60 ميلي گرم درليتر نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم باعث بهبود ويژگي هاي فيزيولوژيكي گياه دارويي مرزنجوش از جمله افزايش رنگيزه هاي فتوسنتزي و به دنبال آن سرعت فتوسنتز و افزايش زيست توده گياه مي شود. قابل ذكر است كه سطوح بالاتر از غلظت بهينه نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم مي تواند منجر به افزايش سطوح گونه هاي كنشگر اكسيژن و انفجار اكسيداتيو شود كه منجر به كاهش عملكرد گياه مي شود. بنابراين، پاسخ گياه به نانوذرات به طور قابل توجهي به غلظت و زمان كاربرد، و همچنين اندازه، شكل و عملكرد سطحي ذرات وابسته است. در نهايت مرزنجوش مديترانه اي به دليل فعاليت بيشتر آنزيم هاي آنتي اكسيداني در شرايط تيمار با نانوذرات دي اكسيدتيتانيوم به عنوان گونه گياهي موفق تر معرفي مي گردد.