بخشی از مقاله
مقدمه
آلودگی خاک توسط فلزات سنگین، مشکل زیست محیطی عمده در سراسر جهان محسوب میشود و خاکهای آلوده به فلزات سنگین ممکن است سلامت بشر و زیست بوم را به خطر اندازد. پالایش خاکهای آلوده به فلزات سنگین موضوع بحث برانگیزی است زیرا فلزات سنگین قابل تجزیه نیستند و خطر آنها به واسطه مقاومت تقریبا نامحدود آنها در محیط زیست میباشد - کمالپور، . - 1391 آلودگی زیست محیطی توسط فلزات سنگین به دنبال افزایش فعالیتهای صنعتی و معدنکاوی در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 گستردهتر شدهاست. علاوه بر این، این، آلایندهها از منابع متعدد انسانی شامل پس ماندهها و فاضلابهای صنعتی، رواناب شهری، کاربرد لجن فاضلاب در کشاورزی، مصرف بی رویه سموم و کودهای شیمیایی در کشاورزی، زبالههای خانگی و غیره حاصل میشود. فلزاتی مانند کادمیوم، سرب، روی و نیکل فلزات سنگین مهمی هستند که به ویژه در مناطق شهری و جادهها وجود دارند - زایدی و همکاران، . - 2005 فلزات سنگین در محیط تجزیه نمیشوند، بنابراین نیاز به خارج کردن آنها از محیط میباشد. از طرفی هزینههای بسیار گزاف روشهای فیزیکی و شیمیایی، سبب تلاش در جهت دستیابی به روشهای ارزانتری شدهاست.
بدین ترتیب از منابع زیستی موجود در محیط زیست، جهت پاکسازی نقاط آلوده به انواع آلایندهها کمک گرفته شده، بهطوری که در این راه، روشهای مناسبی ابداع شده که در دو دهه گذشته موفقیتهای قابل توجهی کسب نموده و ارزش تجاری پیدا کردهاند. همزیستی قارچهای میکوریزا تقریبا در % 80 از گیاهان آوندی صورت میگیرد - اسمیت و همکاران، . - 2010 از آنجا که میکوریزا گستردهترین و شایعترینهمزیستی گیاهی است، از نظر اکولوژیکی اهمیت بالایی دارد و غالباًُ تولید گیاهی را بهبود میبخشد - فدرمن، . - 2010 فایده اصلی میکوریزا برای گیاهان میزبان، گسترش منطقه نفوذ ریشه است. شبکه داخلی مرتبط از هیفهای خارجی به عنوان اتصال اضافی و سطح جاذب در خاک عمل میکنند - شارما و آدولی، . - 2004 کارایی افزایش یافته ریشههای میکوریزی در مقابل ریشههای غیرمیکوریزی به واسطه جذب فعال و انتقال عناصر خصوصاً عناصر معدنی غیرمتحرک مثل فسفر، روی و مس ایجاد میشود
- فیری و همکاران، 2003؛ جمال و همکاران، . - 2002 قارچهای میکوریزا موجوداتی هستند که ارتباط مستقیمی بین خاک و ریشه ایجاد میکنند و بنابراین در میزان دسترسی فلزات سنگین و سمیت آنها در گیاهان بسیار حائز اهمیت هستند. اجتماعات میکوریزا آربوسکولار، اجزای مکمل و عملکردی ریشهی گیاهان میباشند و بهطور گسترده بهعنوان افزایندههای رشد گیاهان در مناطق آلوده به فلزات سنگین میباشند و نقش مهمی در تحمل سمیت و انباشتگی فلزات سنگین ایفا میکنند. بادرشبی - Dracocephalum moldavica L. - گیاهی علفی، یکساله و متعلق تیرهی Lamiaceae یکی از گیاهان دارویی مهم میباشد. مواد موثرهی اندام هوایی آن آرامبخش و اشتهاآور بوده و دارای خاصیت ضد باکتریایی میباشد. همچنین در صنایع آرایشی و بهداشتی مورد استفاده قرار میگیرد - امید بیگی، . - 1386 هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر قارچ میکوریزا بر میزان جذب فلزات سنگین سرب و کادمیوم در اندامهوایی و ریشه بادرشبی رشد یافته در خاک آلوده به این فلزات میباشد.
مواد و روشها
این آزمایش در سال 1391 در گلخانهی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور و چهار تکرار اجرا گردید. فاکتور اول قارچ میکوریزا در دو سطح تلقیح و عدم تلقیح میکوریزا و فاکتور دوم فلزات سنگین در پنج سطح بدون فلز، سرب 150 ، سرب 300 ،کادمیوم 40 و کادمیوم 80 میلیگرم در کیلوگرم خاک بودند. نمکهای مورد استفاده فلزات سنگین سرب و کادمیوم به ترتیب نیتراتسرب و نیتراتکادمیوم - Merc - بودند. دورهی گرماگذاری - Incubation - به منظور به تعادل رسیدن و قابل جذب شدن فلزات سنگین، به مدت 100 روز در نظر گرفته شد. قارچ میکوریزا شامل دو گونه Glomus mosseae و G. intraradices با نسبتهای مساوی بودند که به میزان 30 گرم برای هر گلدان 1/5 کیلوگرمی - قطر دهانه و ارتفاع 17 سانتیمتر - در چاله کاشت نشا مورد استفاده قرار گرفت. گیاهان با آب مقطر آبیاری، و در مرحله گلدهی برداشت شدند. عصاره اندامهوایی و ریشه گیاه بادرشبی با استفاده از روش هضم تر تهیه گردید و میزان سرب و کادمیوم در عصارههای گیاهی توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد - رایان و همکاران، . - 2001 تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرم افزار آماری SAS و EXCEL و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام گردید.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تاثیر میکوریزا، فلزات سنگین - P≤0/01 - و اثرات متقابل بین آنها - P≤0/05 - بر میزان سرب اندامهوایی بادرشبی معنیدار شد - دادهها نشان داده نشده است - . بیشترین میزان سرب اندامهوایی بادرشبی در گیاهان میکوریزی آلوده به سرب 150 میلیگرم در کیلوگرم خاک حاصل شد که به طور معنیداری بیشتر از سایر تیمارها بود. میزان سرب اندامهوایی در گیاهان غیرمیکوریزی آلوده به سرب 150 و 300 میلیگرم در کیلوگرم خاک، اختلاف معنیداری نداشتند اما به طور معنیداری کمتر از میزان سرب اندامهوایی در گیاهان میکوریزی آلوده به سرب 150 و 300 میلیگرم در کیلوگرم خاک بود. میزان سرب اندامهوایی در گیاهان میکوریزی آلوده به سرب 150 و 300 میلیگرم در کیلوگرم خاک به میزان 86/81 و 50/25 درصد به ترتیب نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی آلوده به سرب 150 و 300 میلیگرم در کیلوگرم خاک افزایش پیدا کرد - شکل - 1 الف - .
میزان سرب ریشه بادرشبی به طور معنیداری تحت تاثیر میکوریزا، فلزات سنگین و اثرات متقابل بین آنها قرار گرفت . - P≤0/01 - بیشترین میزان سرب ریشه در گیاهان میکوریزی آلوده به سرب 300 میلیگرم در کیلوگرم خاک حاصل شد که نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی آلوده به سرب 150 و 300 میلیگرم در کیلوگرم خاک، 318/24 درصد افزایش یافت. میزان سرب ریشه در گیاهان میکوریزی آلوده به سرب 150 میلیگرم در کیلوگرم خاک، نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی آلوده به سرب 150 میلیگرم در کیلوگرم خاک افزایش یافت اما اختلاف بین آنها معنیدار نبود - شکل -1 ب - .
تاثیر میکوریزا، فلزات سنگین و اثرات متقابل بین آنها بر میزان کادمیوم اندامهوایی بادرشبی معنیدار شد . - P≤0/01 - بیشترین میزان کادمیوم اندامهوایی بادرشبی در گیاهان میکوریزی آلوده به کادمیوم 80 میلیگرم در کیلوگرم خاک حاصل شد که به طور معنیداری بیشتر از سایر تیمارها بود. همچنین میزان کادمیوم اندامهوایی در گیاهان غیرمیکوریزی آلوده به کادمیوم 40 و 80 میلیگرم در کیلوگرم خاک اختلاف معنیداری نداشتند ولی به طور معنیداری کمتر از گیاهان میکوریزی آلوده به کادمیوم 40 و 80 میلیگرم در کیلوگرم خاک بودند. کادمیوم اندامهوایی در گیاهان میکوریزی آلوده به کادمیوم 40 و 80 میلیگرم در کیلوگرم خاک به میزان 51/89 و 185/0 درصد به ترتیب نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی آلوده به کادمیوم 40 و 80 میلیگرم در کیلوگرم خاک افزایش پیدا کرد - شکل -2 الف - .
