تأثیر فلز سنگین کروم بر میزان تجمع، عوامل رشد و القا تنش اکسیداتیو در اندام هوایی گیاه آفتابگردان (Helianthus annuus)

کروم به عنوان هفتمین عنصر فراوان در پوسته زمین، در غلظت‌های پایین، رشد گیاهان را افزایش می‌دهد. در حالی که غلظت‌های بالای کروم به عنوان عاملی تنش‌زا برای گیاهان به شمار رفته، می‌تواند به عنوان یک عامل محدود‌کننده رشد، ویژگی‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاهان را تحت تأثیر قرار دهد. هدف از این تحقیق، بررسی اثر غلظت‌های متفاوت کروم بر برخی از شاخص‌های رشد و همچنین القا تنش اکسیداتیو در گیاه آفتابگردان (Heliantus annuus) است. تیمار گیاهان پس از گذشت 4 هفته از کشت در شرایط گلخانه، با محلول کلرید کروم در غلظت‌های صفر، 001/0، 01/0، 1/0، 1، 5 و 10 میلی‌مولار همراه با محلول غذایی انجام شد. پس از 3 هفته تیمار، گیاهان برای انجام آزمایش‌های فیزیولوژیک و بیوشمیایی برداشت شدند. نتایج نشان داد که غلظت‌های 5 و 10 میلی‌مولار کروم در محلول غذایی باعث کاهش شاخص‌های رشد اندام هوایی شد، اما غلظت‌های پایین‌تر از آن، اختلاف معنی‌داری نسبت به گروه شاهد نداشت. پراکسیداسیون لیپیدها در غلظت‌های 1، 5 و 10 میلی‌مولار کروم به طور معنی‌داری نسبت به گروه شاهد افزایش یافت و این بیانگر ایجاد تنش اکسیداتیو ناشی از غلظت‌های به کار رفته کروم در گیاه مورد آزمایش بوده است. محتوای پرولین اندام هوایی با افزایش غلظت کروم در محلول‌های تیمار افزایش یافت، در حالی که میزان پروتئین کاهش نشان داد. محتوای آسکوربیک اسید احیا شده برگ گیاهان تحت تیمار با کروم با افزایش غلظت کروم کاهش نشان داد، در حالی که میزان دهیدروآسکوربیک اسید و آسکوربیک اسید کل افزایش یافت. بنابراین، به نظر می‌رسد آسکوربیک اسید به عنوان یک مکانیسم دفاعی غیر آنزیمی، نقشی کلیدی در ایجاد مقاومت آفتابگردان در برابر تنش اکسیداتیو القا شده توسط فلز سنگین کروم ایفا می‌کند. بررسی میزان تجمع کروم در اندام هوایی آفتابگردان نیز نشان داد که میزان تجمع در بذرهای آفتابگردان با افزایش معنی‌دار برای غلظت‌های 5 و 10 میلی‌مولار همراه است. این مورد می‌تواند به عنوان هشداری سودمند، در استفاده کنترل شده از گیاهان خوراکی رشد یافته در خاک‌های آلوده به فلزات سنگین از جمله کروم در نظر گرفته شود.