مطالعه تأثیر فلزات سنگین کادمیم و سرب بر خصوصیات رشد و ویژگی‌های کیفی گیاه دارویی بادرنجبویه

Abstract

آلودگی خاک به فلزات سنگین به دلیل خطرات زیست محیطی که برای سلامت انسان دارد، در سال­های اخیر مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. به منظور بررسی واکنش­های زیستی گیاه دارویی بادرنجبویه (Melissa officinalis) در شرایط تنش کادمیم و سرب، این مطالعه در طرح فاکتوریل و در قالب بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار در شرایط گلخانه­ای انجام شد. کادمیم در چهار سطح (صفر، 6، 12 و 24 میلی­گرم کادمیم در کیلوگرم خاک) به عنوان فاکتور اول و سرب در چهار سطح (صفر، 150، 300 و 450 میلی­گرم سرب در کیلوگرم خاک) به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت کادمیم و سرب وزن خشک اندام هوایی و ریشه، میزان پروتئین، میزان فتوسنتز، سرعت تعرق و کارایی فلورسانس کلروفیل کاهش معنی­دار یافت، با این وجود، این کاهش در حضور کادمیم بیش از سرب مشاهده شد. اثر متقابل دو عنصر نیز صفات مذکور را کاهش داد. همچنین میزان مالون دی آلدهید، درصد اسانس و پرولین با افزایش غلظت هر دو عنصر در محیط افزایش یافت. با اینحال اثر متقابل دو عنصر بر صفات مذکور نشان داد که همراهی دو عنصر با یکدیگر باعث کاهش اثر منفی هر یک از عناصر به تنهایی می­شود. افزایش غلظت هریک از عناصر کادمیم و سرب به تنهایی غلظت همان عنصر را در بخش هوایی و ریشه به طور معنی­داری افزایش داد و این مسئله بیانگر رابطه مستقیم بین مقدار فلز در محیط و جذب آن توسط گیاه است. غلظت کادمیم در بخش هوایی و ریشه در بالاترین سطح کادمیم (24 میلی­گرم بر کیلوگرم خاک) ، به ترتیب 96/1و 98/0(میکروگرم بر گرم وزن خشک) گزارش شد. غلظت سرب در بخش هوایی و ریشه در بالاترین سطح آن (450 میلی­گرم برکیلوگرم خاک) به ترتیب 55/3 و 02/2 (میکروگرم بر گرم وزن خشک) گزارش شد. همچنین اثر متقابل دو عنصر نشان داد که افزایش کادمیم در محیط باعث کاهش غلظت سرب در گیاه شد و افزایش غلظت سرب در محیط باعث کاهش غلظت کادمیم در گیاه شد. هیچ یک از دو عنصر سرب و کادمیم در اسانس این گیاه مشاهده نشد. همچنین در سطوح 12 و 24 میلی­گرم کادمیم در کیلوگرم خاک (سطوح بالای کادمیم)، افزایش غلظت سرب از 150 به 450 میلی­گرم، فاکتور انتقال کادمیم را 97/6 و 26/11 درصد افزایش داد. از مطالعه حاضر می توان دریافت که به طور کلی، گیاه از کادمیم بیشتر از سرب آسیب دیده و اثر بازدارندگی کادمیم و سرب روی یکدیگر تقریباً در تمام صفات مشاهده شد، همچنین با توجه به عدم حضور عناصر در اسانس، شاید بتوان گیاه بادرنجبویه را به عنوان گزینه مناسبی جهت کشت در مناطق آلوده معرفی نمود.