بخشی از مقاله
چکیده
استخراج گیاهی به عنوان یک تکنیک جدید، در جا و ارزان براي پاکسازي خاك هاي آلوده به فلزات سنگین شناخته شده است. همزیستی گیاهان با ریز جاندارانی مانند قارچ هاي اندوفیت اپیکلو در خاك ها می تواند رشد، تغذیه و مقاومت گیاه به فلزات سنگین را تحت تاثیر قرار داده و نقش مهمی در گیاه پالایی داشته باشد. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر وجود قارچ اندوفیت اپیکلو در گیاه فسکیوي بلند بر گیاه پالایی خاك آلوده به کروم بود. گیاهان فستوکا تحت غلظتهاي متفاوت کروم - شاهد، 60 ، 90 و 120 میلیگرم بر کیلوگرم کروم - کشت و پس از 4 ماه برداشت شدند. نتایج نشان داد در حضور اندوفایت در گیاه فستوکا، جذب و تجمع زیستی کروم اندام هوایی و ریشه و فاکتور انتقال بویژه در غلظت 120 میلیگرم در کیلوگرم کروم نسبت به عدم حضور اندوفایت افزایش معنی دار یافت. میتوان بیان کرد توانایی ریشه بویژه زمانی که گیاه فستوکا داراي اندوفایت است، در پالایش فلز سنگین کروم بیشتر بود.
مقدمه
در بحث کیفیت و سلامت خاك، آلودگی و حذف آلایندهها یکی از گزینههاي مهم است، به طوریکه سلامتی انسان و محیط زیست، در آن از مهمترین اهداف قلمداد میشود . کروم به عنوان یک آلاینده قوي در اکثر مناطق آلوده، مناطق مسکونی و مراکز صنعتی مانند کارخانجات آبکاري، چرم سازي و عملآوري چوب یافت میشود. گیاه پالایی، روشی کم هزینه و دوستدار محیط زیست براي پالایش خاك هاي آلوده به فلزات سنگین توسط گیاهان می باشد. موفقیت این روش نه تنها به گیاه، بلکه به اثرات متقابل ریشه هاي گیاه ریزجانداران ریزوسفري و گونه و غلظت فلزات سنگین در خاك بستگی دارد - گوهر و پاسزکوسکی، . - 2006 یکی از مفیدترین این ریزجانداران، اندوفایت می باشد. اندوفیت اپیکلو گروهی از قارچ ها هستند که سیکل زندگی خود را در درون بخش هوایی بسیاري از گونه هاي علفی به صورت سیستمی و درون سلولی می گذرانند - بیکن و باتیستا،. - 1991 با توجه به صفات منحصر به فرد مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی علف فسکیو بلند ، سهولت کاشت و حفاظت و نگهداري آسان این گیاهان و پایین بودن هزینه هاي احداث و نگهداري آنها، از این گیاهان می توان در پالایش خاك هاي آلوده به فلزات سنگین، استفاده نمود. مطالعات مختلف نشان داده که قارچ هاي اندوفیت می توانند میزبان خود را در برابر مسمومیت به فلزات سنگین از جمله آلومینیوم - مالینوسکی و بلسکی، - 1999، مس - مالینوسکی همکاران، - 2004، روي - مونت و همکاران، - 2001 و کادمیوم - چن و همکاران، - 2010
مواد و روش
این تحقیق به صورت گلخانه اي و به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار بر روي خاك قلیایی غیر آلوده به کروم و استریل انجام شد. سپس خاکها به روش اسپري توسط نمک بی کرومات پتاسیم در 3 سطح 60، 90 و120 میلی گرم در کیلوگرم کر وم آلوده گردیدند. گیاهان فستوکا بدون اندوفایت از جداسازي اندوفایت Epichloe در گیاهان حاوي اندوفایت به روش سبزعلیان و میرلوحی - 2010 - بدست آمد. 5 پنجه سالم و تقریبا همسایز از Festuca arundinacea در گلدانها کشت شد. در مدت آزمایش، آبیاري به صورت WHC %60 انجام گرفت. پس از 120 روز گیاهان برداشت شدند. پس از هضم نمونه هاي خشک ریشه و اندام هوایی غلظت کروم در انها اندازه گیري شد. میزان جذب عنصر کروم از حاصل ضرب بیومس و غلظت به طور جداگانه در ریشه و اندام هوایی و فاکتور انتقال - - TF از تقسیم غلظت اندام هوایی به غلظت ریشه محاسبه گردید. دادههاي آماري بدست آمده با استفاده از نرم افزار SAS مورد تجزیه آماري قرار گرفتند و مقایسه میانگینها با آزمونLSD انجام گرفت.
نتایج و بحث
نتایج مقایسه میانگین نشان داد که با افزایش غلظت کروم خاك، میزان آن در ریشه و اندام هوایی گیاه فستوکا افزایش یافت. بطوریکه بیشترین میزان کروم ریشه و اندام هوایی در غلظت 120 میلیگرم برکیلوگرم کروم حاوي اندوفایت بدست آمد - شکل. - 1 به نظر میرسد قارچ اندوفایت، تحمل پذیري گیاه به سمیت فلز سنگین را افزایش می دهد. زمانی و همکاران، - 2014 - ، گزارش کردند که میزان روي - - zn قابل جذب در ریشه و اندام هوایی در فستوکاي داراي قارچ اندوفایت اپیکلو بیشتر بوده است. ترکیبات فنولیک به گیاه کمک می کند تا مقاومت گیاه در برابر عناصر سنگین افزایش یابد - میچالاك، . - 2006 همچنین نتایج نشان داد در غلظت 60 و 90 میلیگرم برکیلوگرم کروم، فاکتورتجمع زیستی کروم ریشه نسبت به شاهد، کاهش معنی دار داشت. و حداکثر مقدارآن در غلظت 120 میلیگرم برکیلوگرم کروم و در حضور اندوفایت بدست آمد - شکل. - 2 میزان فاکتور تجمع زیستی بیشتر از 1 نشان دهنده ي پتانسیل گونه هاي گیاهی در فرایند استخراج گیاهی است - مارشیول و همکاران، . - 2004 احتمال دارد که اندوفایت اپیکلو از طریق تاثیر بر نوع و ترکیب ترشحات ریشه اي اثر افزاینده و تحریک کننده در جذب باکتریهاي ریزوسفري از جمله باکتریهاي محرك رشد گیاه داشته است که این باکتریها از طریق مکانیسم هاي مختلف باعث افزایش جذب کروم شده اند.
شکل -2 اثر قارچ اندوفایت وکروم بر میزان تجمع زیستی کروم در اندام هوایی و ریشه - میلیگرم در کیلوگرم - و فاکتور انتقال حضور اندوفایت موجب شد که مقدار فاکتور انتقال کروم در غلظت 60 میلیگرم بر کیلوگرم کروم، کاهش معنی دار و در غلظت 90 و 120میلیگرم بر کیلوگرم کروم، افزایش یابد. هرچند فاکتور انتقال در کلیه تیمارهاي مورد بررسی، کمتر از یک بود - شکل. - 2 حضور اندوفایت در فستوکا، به عنوان یک راهکار در افزایش راندمان گیاهپالایی، با مکانیسم افزایش سطح ویژه ریشه، افزایش تراوشات ریشه و تبدیل عناصر به فرم قابل جذب گیاه، سبب افزایش قابل توجه فاکتور انتقال وتجمعزیستی کروم در گیاه فستوکا گردید.
