بررسي برخي واكنش‌هاي فيزيولوژيك و بيوشيميايي در دو گونه شالك (Populus nigra) و سپيدار (Populus alba) به آلودگي سربي

Insights into some physiological and biochemical responses of Populus alba and Populus nigra to lead contamination

تاثير افزايش سرب (سرب كلريد) در محيط‌ كشت آبي تا 15، 45 و 90 ميلي‌گرم در ليتر با EDTA، بر برخي ويژگي‌هاي فيزيولوژيك و بيوشيميايي نهال‌هاي يك‌ساله دو گونه صنوبر شالك و سپيدار بررسي شد. شش هفته پس از قرار‌گرفتن در غلظت هدف، مقدار سرب، زي توده، مقدار نسبي آب، ميزان نشت الكتروليت‌ها، قندهاي محلول، پرولين، مالون‌ دي‌ آلدهيد و رنگدانه‌هاي فتوسنتزي در اندام‌هاي مختلف اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه افزايش سرب در محيط كشت در مدت بررسي، ميزان سرب را در نهال‌ها افزايش داد؛ اما بر وزن زي تودۀ آن‌ها تأثير نداشت. در هر دو گونه تجمع سرب در ريشه بيشتر از برگ بود. گونۀ شالك محتواي آب بيشتر و غلظت قند محلول كمتري نسبت به گونۀ سپيدار دارد. غلظت قندهاي محلول، با افزايش سرب در هر دو گونه تا 5/1 برابر افزايش يافت؛ اما غلظت پرولين، تنها در شالك در غلظت زياد سرب تا دو برابر افزايش نشان داد و در سپيدار ثابت ماند. نهال‌هاي شالك قرار‌گرفته در تيمار شديد سرب، افزايش ميزان نشت الكتروليت‌ها را نشان دادند؛ اما مقدار مالون ‌دي آلدهيد آن‌ها تغيير نكرد. مقدار رنگدانه‌ها نيز با تيمار سرب تغيير نكرد و تنها نسبت كلروفيل a/b در گونه شالك در تيمار شديد افزايش يافت. در مجموع، هر دو گونه مقادير زيادي از سرب را در اندام‌هاي خود انباشته كردند؛ اما به نظر مي‌رسد گونۀ شالك، دست‌‌كم با‌توجه ‌به افزايش نفوذپذيري غشاي سيتوپلاسمي، افزايش پرولين و نسبت كلروفيل a/b حساسيت بيشتري به اين فلز سمي در مقايسه با سپيدار داشته باشد.

The effects of lead (PbCl2) increment, under hydroponic conditions up to 15, 45 and 90 mg/l in presence of EDTA, on some physiological and biochemical traits of one year old saplings of P. nigra and P. alba, were investigated. Six weeks after establishing in target concentration, the amount of lead, biomass, water, soluble sugars, proline, electrolyte leakage, malondialdehyde, and pigments were assessed in different organs. The results revealed that with increasing lead concentration in culture medium in the studied period, the amount of lead in saplings increased, but no effect was observed on their biomass. In both species the magnitude of lead accumulation in root was higher than leaf. P. nigra had more water and less soluble sugars than P. alba. The concentration of soluble sugars increased up to 1.5 times with lead increment in both species, but proline content increased only in P. nigra up to 2 times and remained constant in P. alba. Elevation of electrolyte leakage in saplings of P. nigra in excess lead treatment was accompanied by no change in malondialdehyde content. Concentrations of pigments were not affected by lead, and only the ratio of chlorophyll a to b in P. nigra increased in high lead concentration. In general both species accumulated high extent of lead in their organs. But it seems that P. nigra, at least with respect of enhancing plasma membrane permeability, increasing proline and the ratio of chlorophyll a to b, was more sensitive to this toxic metal in compare with P. alba.