بررسی نقش حفاظتی نیتریک اکسید در کاهش آثار سمیّت آرسنیک اسید در اندام هوایی و ریشه گیاه ریحان سبز (Ocimum basilicum L.)

Abstract

نیتریک اکسید (NO) رادیکال آزاد بسیار فعال با طیف وسیعی از آثار فیزیولوژیک در گیاهان است. در پژوهش حاضر، آثار سدیم نیترو پروساید (SNP) به عنوان رها کننده نیتریک اکسید، بر سمیّت ناشی از فلز سنگین آرسنیک در دو بخش هوایی و زمینی گیاه ریحان بررسی شد. پیش‌تیمار گیاهچه‌ها با غلظت‌های صفر و 150 میکرومولار سدیم نیترو پروساید در محلول غذایی هوگلند انجام شد. سپس، نمونه‌ها با غلظت‌های مختلف آرسنیک (صفر، 150 و 300 میکرومولار) تیمار شدند. تیمار آرسنیک به ویژه در غلظت بالای آن باعث تجمع معنی‌دار پراکسید هیدروژن (H2O2)، افزایش معنی‌دار پراکسیداسیون لیپیدها، نشت یونی غشا و کاهش رشد و بیوماس در برگ و ریشه گیاه شد. استفاده از پیش‌تیمار نیتریک اکسید پیش از آرسنیک میزان نشت یونی و پراکسیداسیون لیپیدها را کاهش داده، به افزایش پرولین، قندها و آمینو اسیدهای آزاد برگ و ریشه منجر شد. به طور کلی، نتایج نشان داد که آثار سمیّت آرسنیک اسید در ریشه گیاه ریحان بسیار شدیدتر از اندام‌های هوایی گیاه است و نیتریک اکسید احتمالاً از طریق افزایش ترکیبات پشتیبان به ویژه محافظت کننده‌های اسمزی از جمله پرولین، آمینو اسیدهای آزاد و قندهای محلول آستانه تحمل گیاه ریحان در برابر آرسنیک اسید را افزایش داده است. علاوه بر این، از داده‌های حاصل از سنجش آرسنیک در بخش‌های مختلف گیاه چنین بر می‌آید که پیش‌تیمار SNP باعث کاهش انتقال آرسنیک از ریشه به اندام‌های هوایی ریحان شده است و این کاهش به علت مصارف تغذیه‌ای اندام‌های هوایی ریحان توسط انسان از اهمیّت بسیار بالایی برخوردار است.