پاسخ های فیزیولوژیکی گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis) به نانو اکسید آهن (III) در شرایط کشت آبی

نانوذرات به علت داشتن اندازه کوچک ، نسبت سطح به حجم بزرگ و انرژی سطحی فراوان، دارای خصوصیات متفاوتی نسبت به فرم تودهای خود می باشند. این ویژگی ها سبب گسترش کاربردهای نانومواد در صنایع مختلف و ایجاد تمایل زیاد برای استفاده در بخش کشاورزی شده است . یکی از مهمترین کاربردهای فناوری نانو در کشاورزی ، استفاده از ترکیبات نانو برای جایگزینی کودهای شیمیایی در تغذیه گیاهان می باشند. نانو کود کلات آهن به دلیل دوام بسیار بالاو قدرت رهاسازی آهن در دامنه وسیعی از درجات pH (از ۳ تا ۱۲) می تواند به عنوان منبع قابل اعتمادی از آهن برای گیاهان محسوب شود. با این وجود اثرات زیست محیطی نانو مواد بر گیاهان دارویی مشخص نیست و تاکنون هیچ ماده کودی بر اساس فناوری نانو مجوز کاربرد در سطح وسیع را دریافت نکرده است . بنابراین ، در این پژوهش اثرات نانوذرات آهن (III) غیرمغناطیس بر گیاهچه بادرنجبویه مورد مطالعه قرار گرفت . این پژوهش در شرایط هیدروپونیک با یک پنجم محلول غذایی هوگلنددر قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. بذرها به صورت خزانه کشت شدند و پس از کامل شدن برگ دوم، گیاهان به گلدانهایی حاوی پرلیت شسته شده منتقل شدند . تیمارها شامل شاهد، ۲۵ و ۱۲۵ میکرومولار Fe۲O۳ نانو بوده و گروه شاهد ۵۰ میکرومولار Fe-EDTA بود. ۱۷ روز پس از تطابق ، تیماردهی ادامه یافت و سپس مقدار H۲O۲ و مقدار آنتوسیانین کل ، طول اندام هوایی (روز ۵، ۱۱ و ۱۷ تیماردهی ) و تعداد برگ اندازهگیری گردید. بر اساس نتایج بدست آمده تیمارهای نانو آهن غیرمغناطیس ۲۵ و ۱۲۵ میکرومولار منجر به افزایش مقدار H۲O۲ (به ترتیب ۴۵ و ۵۶ درصد) و کاهش مقدار آنتوسیانین ها (به ترتیب ۱۴و ۲۴ درصد) در گیاه بادرنجبویه گردید. همبستگی بین این دو ترکیب R۲=-۰.۷۰ بود که بیانگر القاء تنش اکسیداتیو در گیاه بادرنجبویه تحت غلظت های Fe۲O۳ مورد استفاده است . تعداد برگ و طول اندام هوایی در روز پنجم در تیمارهای نانو با شاهد تفاوت معناداری نشان نداد، اما با افزایش زمان تیماردهی (۱۱ و ۱۷ روز) نانو اکسید آهن سبب کاهش این شاخص گردید. بین مقدار H۲O۲ با طول اندام هوایی گیاهچه های ۱۱ و ۱۷ روزه به ترتیب R۲=-۰.۹۲ و R۲=-۰.۸۲ همبستگی منفی وجود داشت . با افزایش مدت زمان تیماردهی اثرات تنشی شدیدتر بود. بنابراین عامل زمان برای بررسی اثرات نانو آهن بر گیاهان حائز اهمیت است .

کلیدواژه ها:

تنش اکسیداتیو ، نانو اکسید آهن غیرمغناطیس ، نانوکود ، هیدروپونیک