بررسی پاسخ برخی از پارامترهای فتوسنتزی گیاه دارویی استویا به غلظت‌های مختلف زغال فعال با حلال‌های متفاوت

سابقه و هدف: زغال فعال در محیط کشت بافت به عنوان جذب کننده ترکیبات فنلی و مواد سمی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما در مورد مصرف مستقیم آن به صورت محلول‌پاشی بر روی گیاه تاکنون تحقیقی صورت نگرفته است. مبنای استفاده از این ماده به عنوان منبع کربنی، تحقیقات به عمل آمده در مورد ساکارز می‌باشد که تأثیر بسیار مثبتی بر روی رشد و نمو گیاه داشت. لذا این فرضیه را پیش آورد که در صورت استفاده از زغال فعال، می‌تواند توسط مواد باردار در سطح گیاه جذب و بخشی از طریق کوتیکول و بخشی از طریق روزنه‌ها به درون آن منتقل و وارد چرخه تثبیت کربن گردد. هدف از این بررسی، استفاده از زغال فعال به منظور افزودن کربن مورد نیاز گیاه دارویی استویا در طی فتوسنتز به غیر از گاز دی‌اکسید کربن از سایر منابع می‌باشد. با توجه به اینکه این گیاه از کربوهیدرات ذخیره‌ای بالایی برخوردار است که جهت این‌گونه بررسی‌ها، سامانه‎ی تحقیقی مناسب را فرآهم می‌آورد، برای اعمال تیمارهای مذکور انتخاب شد.مواد و روش‌ها: به منظور بررسی اثر زغال فعال بر متغیرهای فتوسنتزی استویا، طرحی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف زغال فعال با غلظت‌های صفر، 2/0، 4/0 و 6/0 درصد انتخاب شدند. ماده مذکور در حلال‌های متانول 15 درصد، اسید بُریک 3 در هزار، اسید استیک 1 در هزار و آب مقطر حل شد. تیمارها به فواصل هر 10 روز یک بار تا قبل از مرحله به گل رفتن روی گیاه محلول‌پاشی شدند. با شروع گل‌دهی اجزای وابسته‌ی کلروفیلی نظیر فلورسانس کمینه در شرایط تاریکی (Fo)، فلورسانس بیشینه در شرایط تاریکی (Fm)، فلورسانس متغیر (FV)، فلورسانس کمینه در شرایط روشنایی (Fo')، فلورسانس بیشینه در شرایط روشنایی (Fm')، سرعت انتقال الکترون (ETR)، بیشینه کارآیی فتوشیمیایی سامانه نوری II (Fv/Fm)، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، عملکرد برگ و میزان استویوزاید برگ اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از زغال فعال به عنوان منبع کربنی امکان‌پذیر می‌باشد و غلظت‌های مختلف زغال فعال با حلال‌های متفاوت بر روی تمامی صفات اندازه‌گیری شده به طور معنی‌داری مؤثر می‌باشد. با توجه به مقایسه میانگین داده‌ها، مطلوب‌ترین میزان صفات فتوسنتزی محاسبه شده مربوط به غلظت 6/0 درصد زغال فعال بود و سایر غلظت‌ها در رده‌های بعدی قرار گرفتند. همچنین، بیشترین و کمترین میزان ویژگی‌های مطلوب فتوسنتزی به ترتیب در حلال‌های متانول 15 درصد (M)، اسید بُریک 3 در هزار (B)، اسید استیک 1 در هزار (A) و آب مقطر (C) به عنوان تیمار شاهد بدست آمد. همچنین اثر حلال‌های متفاوت (در سطح 01/0 درصد)، زغال فعال (در سطح 01/0 درصد) و اثر متقابل این دو (در سطح 05/0 درصد) بر میزان وزن خشک برگ معنی‌دار بود. از لحاظ میزان استویوزاید برگ نیز حلال متانول بیشترین (88/11) و سه حلال دیگر اسید بوریک (67/10)، اسید استیک (42/9) و آب مقطر (28/8) از یک روند کاهشی پیروی نمودند.نتیجه‌گیری: در نهایت می‌توان عنوان نمود که استفاده از زغال فعال همراه با حلال مناسب آن می‌تواند نیاز مطلق به منبع کربنی موجود در هوا را کاهش داده یا جایگزین آن گردد. نتیجه کاربردی این طرح اینست که با اعمال تیمارهای مذکور، میزان کربن جذب شده افزایش یافته و به عنوان جایگزینی برای افزودن گازکربنیک و بالا بردن غلظت آن باشد. احتمال می‌رود که افزایش کربن جذب شده می‌تواند با اکسیده شدن در درون گیاه وارد چرخه فتوسنتزی گردد و هیچ‌گونه افزایشی در میزان کربن موجود در جو ایجاد نمی‌کند.