پاسخ های فیزیولوژیکی گیاهان به آلاینده های خاک و هوا: مطالعه موردی گیاهان پالایشگر زیستی(مطالعه مروری)

فیتورمدیشن به عنوان یک فناوری زیستی سازگار با محیط زیست، رویکردی امیدبخش برای احیای خاک ها و اکوسیستم های آلوده محسوب می شود. با این حال، در شرایط طبیعی، گیاهان پالایشگر معمولا به صورت همزمان تحت تاثیر مجموعه ای از آلاینده های خاک، به ویژه فلزات سنگین، و آلاینده های جوی مانند دی اکسید گوگرد (SO۲) و دی اکسید نیتروژن (NO۲) قرار می گیرند. هدف از این مقاله مروری، بررسی سازوکارهای پاسخ گیاهان پالایشگر به تنش های ترکیبی ناشی از آلودگی های خاک و هوا و تبیین چالش ها و فرصت های پیش رو در زمینه بهبود کارایی فیتورمدیشن است. در این مطالعه مروری، پژوهش های مرتبط با اثرات متقابل آلاینده های چندگانه بر فرآیندهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، سازوکارهای جذب و انتقال آلاینده ها و ظرفیت های سم زدایی گیاهان مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج مطالعات نشان می دهد که مواجهه هم زمان گیاهان با آلاینده های خاک و هوا می تواند موجب ایجاد پاسخ های تنشی پیچیده و هم افزا شود که شدت آن ها فراتر از اثرات جداگانه هر آلاینده است. افزایش تولید گونه های فعال اکسیژن (ROS)، ایجاد عدم تعادل اکسیداتیو، تغییر در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و اختلال در فرآیندهای متابولیکی از مهم ترین پیامدهای این تنش های ترکیبی هستند. همچنین، میکروارگانیسم های همزیست و جمعیت های میکروبی ریزوسفر با تاثیر بر جذب، تثبیت و کاهش سمیت آلاینده ها، نقش مهمی در افزایش تحمل گیاهان و موفقیت فرآیند فیتورمدیشن ایفا می کنند. در مجموع، کارایی فیتورمدیشن در محیط های آلوده به ترکیبات پیچیده، نیازمند شناخت دقیق تعاملات میان گیاه، آلاینده ها و میکروارگانیسم های همراه است. بنابراین، مطالعات آینده باید بر توسعه راهکارهای نوین مهندسی شده، انتخاب گیاهان مناسب و بهره گیری از تعاملات گیاه – میکروارگانیسم به منظور افزایش توان پالایش همزمان آلاینده های مختلف تمرکز داشته باشند.

کلیدواژه ها:

فیتورمدیشن ، آلاینده های ترکیبی ، پاسخ استرسی هم افزا ، گونه های فعال اکسیژن(ROS) ، میکروبیوم خاک ، پالایش زیستی