بررسي اثر متقابل آرسنيك و فسفر بر محتوي كلروفيل و ميزان تجمع مالون دي آلدهيد در گياه Isatis cappadocica

Evaluation of the effects of different arsenic and phosphorus levels on chlorophyll and malondialdehyde content of Isatis cappadocica

آرسنيك يكي از مهمترين تركيبات آلوده ‌‌كننده‌ي ‌محيط زيست محسوب مي‌شود. آرسنيك از طرق مختلف از جمله تشكيل گونه هاي اكسيژن فعال و در نتيجه پراكسيداسيون ليپيد هاي غشايي باعث اختلال رشد گياهان مي شود. فسفر به دليل تشابه خواص فيزيكي و شيميايي با آرسنيك مي تواند بر عملكرد آن در گياهان اثر بگذارد. در اين مطالعه اثر متقابل آرسنيك و فسفر در شرايط آبكشت بر گياه Isatis cappadocica، كه اخيراً به عنوان گياه بيش انباشتگر آرسنيك شناخته شده است، بررسي شد. بدين منظور غلظت هاي مختلف آرسنيك (0، 50، 200، 800 و 1200 ميكرو مولار) و فسفر (5، 50، 200، 800 و 1600 ميكرومولار)، در مرحله ي 4 برگي بر گياه اثر داده و محتوي كلروفيل، پراكسيد هيدروژن، مالون دي-آلدهيد، آرسنيك، فسفر و زيست توده بخش هوايي اندازه گيري شد. بيشترين غلظت آرسنيك در تيمار 1200 ميكرومولار آرسنيك و 5 ميكرومولار فسفر مشاهده گرديد. افزايش سطوح بالاي فسفر در محيط، باعث كاهش ميزان تجمع آرسنيك گرديد، كه تاييد كننده ي وجود اثر متقابل بين اين دو عنصر در گياه مي باشد. به دنبال افزايش سطوح آرسنيك در هر تيمار تجمع پراكسيد هيدروژن به طور معني داري افزايش يافت و منجر به پراكسيداسيون ليپيد هاي غشايي گرديد كه افزايش محتوي مالون دي آلدهيد اين مطلب را تاييد نمود. عدم كاهش معني دار ميزان زيست توده و كلروفيل، نشان دهنده ي مقاومت بالاي گياه Isatis cappadocica نسبت به آرسنيك مي باشد.

Arsenic is considered as one of the most important environmental contaminant compounds. Arsenic is known to induce oxidative stress in plants by generating various reactive oxygen species and thus increased lipid peroxidation. Phosphorus has some physic-chemical similarities with arsenic which affects its metabolism in plant cell. Malondialdehyde (MDA) is a measure of lipid peroxidation in membrane damage index. In this study, the interaction of arsenic and phosphorus on chlorophyll content and MDA accumulation of I. cappadocica, as a newly-discovered As hyperaccumulator, were investigated in hydroponic experiment. Plants were grown in a medium, embedded with combinations of 50, 200, 800 & 1200 ?mol l?1 arsenic and 5, 50, 200, 800 & 1600 ?mol l?1 phosphorus, respectively. The chlorophyll and MDA cnotent, hydrogen peroxide (H2O2) concentration, arsenic and phosphorus concentration and boimass of harvestable parts were determined. The highest concentration of arsenic was obtained in plants treated with 1200 ?mol l?1 as and 5 ?mol l?1 phosphorus. Increased levels of phosphorus led to reduction of arsenic concentration, which confirmed there was an interaction between these two elements in plant. Along with a marked increase in arsenic concentration in the media, a built up in (MDA) and (H2O2) were observed. The insignificant reduction in biomass and chlorophyll content, illustrated the high resistance of this herb to arsenic.