بررسی تاثیر نانوذرات اکسید سریوم (CeO۲) بر تغییرات ساختاری و فراساختاری برگ گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis L.)

مقدمه: نانوذرات اکسید سریوم (CeO۲ NPs)، بعنوان یکی از پرکاربرد ترین نانوذرات در دنیا می باشند و برهمکنش آن ها با اکوسیستم غیر قابل اجتناب است. هدف: هدف از این پژوهش بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری در برگ گیاه همیشه بهار تحت نانوذرات CeO۲ بود. مواد و روش ها: بذرها در گلدان ها تحت شرایط گلخانه ای کاشته شدند و بعد از دو هفته، گیاهچه ها با نانوذرات CeO۲ (۰ و ۳۲۰۰ میکروگرم بر میلی لیتر) بصورت اسپری برگی به مدت پنج هفته تیمار شدند. سپس تغییرات مورفولوژیکی برگ اندازه گیری شد. همچنین نمونه برداری از برگ گیاه شاهد و تیمار نانوذرات جهت بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری انجام گردید. مراحل آماده سازی بافت انجام شد و نمونه ها با میکروسکوپ های نوری و الکترونی گذاره (TEM) بررسی شدند. نتایج: تغییرات مورفولوژیکی شامل کاهش طول، عرض و سطح برگ همیشه بهار تحت تیمار نانوذرات CeO۲ مشاهده شد. همچنین تغییرات فراساختاری سلول های مزوفیلی برگ گیاه همیشه بهار تحت تیمار نانوذرات CeO۲ شامل کاهش تعداد کلروپلاست ها و متورم شدن آن ها، افزایش تعداد پراکسی زوم ها، از هم پاشیدگی غشای سلولی و تجمع و رسوب نانوذرات در فضاهای بین سلولی، دیواره و غشای سلولی، واکوئل، پراکسی زوم و استرومای کلروپلاست مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج سنجش عنصری سریوم به روش های اسپکترومتری نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، هم راستا با نتایج TEM، نشان دهنده ی جذب و تجمع نانوذرات CeO۲ در برگ گیاه همیشه بهار بود.نتیجه گیری: آسیب های فراساختاری در نتایج TEM بیانگر سمیت غلظت بالای نانوذرات CeO۲ در سطح سلولی بود. بنابراین اثرات خطرات احتمالی نانوذرات CeO۲ بر روی گیاهان دارویی دیگر و محیط زیست باید در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

پراکسیزوم ، سلول مزوفیل برگ ، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDX) ، میکروسکوپ الکترونی گذاره (TEM) ، نانوذرات اکسید سریوم ، همیشه بهار