اثر برهم کنش آهن و سرب بر رشد و جذب آنها در شاهی (Lepidium sativum L.)

سابقه و هدف: آلودگی خاک به فلزات سنگین به‌دلیل اثرات مخرب آن در محیط زیست؛ مانند تهدید سلامتی انسان ها، مسمومیت گیاهان و اثرات طولانی مدتی که بر حاصلخیزی خاک می‌گذارند، تبدیل به یک نگرانی جهانی شده‌است. سرب از متداول‌ترین فلزات سنگین در مناطق آلوده است که از منابع گوناگون به زیست بوم، پیکره گیاه و در نهایت زنجیره غذایی راه می‌یابد. به عنوان یک عنصر غیرضروری برای گیاهان، سرب نه فقط فتوسنتز، فعالیت آنزیمی، وضعیت هورمونی و تنفس بلکه رشد، متابولیسم و تعادل عناصر غذایی را متوقف می‌کند. معلوم شده است که فلزات سنگین، شبیه سرب، می‌تواند جذب و انتقال تعدادی از عناصر غذایی را بطور معنی‌داری تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین تعادل عناصرغذایی ممکن است یک علامتی از سمیت فلز سنگین در گیاهان باشد. از این رو، برهم‌کنش بین سرب و عناصر غذایی ممکن است یک نشانه ویژه ای از نقش عناصر غذایی در تجمع و انتقال سرب در گیاهان فراهم نماید. آهن عنصر کم مصرفی هست که کمبود آن اغلب در گیاهان یافت می‌شود. میان عناصر غذایی که با فلزات سنگین برهم‌کنش نشان می‌دهند، آهن غالبا از اهمیت خاصی برخوردار است. فلزات سنگین قابلیت دسترسی و جذب آهن در آپوپلاست ریشه، جذب به درون سلول‌های ریشه، انتقال به ساقه و جذب و تحلیل در برگ‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. کمبود آهن نیز، بنوبه خود، ممکن است جذب و تجمع فلزات سنگین را تغییر دهد. لذا، هدف از این پژوهش بررسی برهم‌کنش آهن و سرب بر رشد گیاه شاهی (Lepidium sativum L.) بود. مواد و روش‌ها: به‌این‌منظور آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل سه سطح آهن (0، 20 و 40 میلی-گرم بر کیلوگرم) و سه سطح سرب (0، 500 و 1000 میلی‌گرم بر کیلوگرم) در سه تکرار اجرا گردید. برای تیمار سرب از نمک نیترات سرب و برای تیمار آهن از سکوسترین آهن- 138 استفاده شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که افزایش سطح سرب در خاک موجب کاهش معنا‌دار وزن خشک و تر گیاه، شاخص کلروفیل، غلظت و جذب آهن و شاخص انتقال سرب در شاهی شد (01/0p ≤) ولی غلظت و شاخص جذب سرب افزایش معنا‌داری یافت (01/0p ≤). مصرف آهن موجب افزایش معنا‌دار وزن خشک گیاه (01/0p ≤)، شاخص کلروفیل (SPAD)، غلظت و جذب آهن (05/0p ≤) و کاهش معنا‌دار غلظت و شاخص جذب (01/0p ≤) و انتقال سرب شد (05/0p ≤). برهم‌کنش آهن و سرب نیز نشان داد که مصرف آهن وزن خشک شاخساره شاهی را در حضور سرب به‌طور معنا‌داری افزایش (05/0p ≤) ولی غلظت و شاخص جذب سرب را بطور معنا‌داری کاهش داد (05/0p ≤). نتیجه‌گیری: آهن نقش مهمی در کاهش اثرات سوء سرب در گیاه شاهی داشت. بنابراین مصرف 40 میلی‌گرم آهن بر کیلوگرم خاک از منبع سکوسترین آهن-138 برای کاهش اثرات سوء سرب در شاهی توصیه می‌شود.