جداسازی، غربالگری و بررسی صفات محرک رشد گیاهی میکروارگانیسم‌های مقاوم به آرسنیک (V) & (III) و ارزیابی تأثیر جدایه‌های برتر بر خصوصیات مرفولوژیک گیاه پونه و گیاه‌پالایی خاک آلوده به آرسنیک

یکی از مهم­ترین راه­های افزایش راندمان گیاه­پالایی خاک­های آلوده به فلزات سنگین استفاده از میکروارگانیسم­های محرک رشد گیاهی مقاوم به این فلزات می­باشد. این ریزجانداران با بهبود رشد گیاه و افزایش میزان جذب فلزات سنگین می­توانند باعث افزایش میزان پایش خاک­های آلوده گردند. به­منظور انجام این تحقیق، چهار نمونه خاک آلوده به آرسنیک از اطراف معدن زرشوران شهرستان تکاب واقع در استان آذربایجان غربی تهیه و برخی خواص فیزیکی و شیمیایی در آنها اندازه­گیری گردید. از خاک­های تهیه شده میکروارگانیسم­های مقاوم به آرسنیک (III) و (V) جداسازی، غربالگری و بعضی از صفات محرک رشد گیاهی آنها تعیین شد. در نهایت به­منظور بررسی تأثیر میکروارگانیسم­های مقاوم و دارای صفات محرک رشدی بالا بر روی صفات مرفولوژیکی گیاه پونه، آزمایشی گلخانه­ای در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این پژوهش از 4 نمونه خاک آلوده در مجموع 42 جدایه جداسازی شد و 19 جدایه متفاوت از نظر شکل، رنگ، حاشیه کلنی و سرعت رشد انتخاب گردید. نتایج آزمایش غربالگری نشان داد که تمامی جدایه­هاتوانایی رشد در غلظت­های مختلف آرسنیک سه ظرفیتی و پنج ظرفیتی را نداشتند. در میان میکروارگانیسم­های جداسازی شده، جدایه­های AHG-1، AHG-2 ، AHG-4 ، AHG-5 ،AHG-6 ، AHG-7 و AHG15 در همه­ی غلظت­های مورد بررسی آرسنیک سه ظرفیتی رشد کرده و در بین آنها جدایه­های AHG-5، AHG-6 بیشترین رشد را نشان دادند. در خصوص آرسنیک پنج ظرفیتی جدایه­های AHG-1،AHG-2، AHG-3 ،AHG-5،AHG-6،AHG-7، AHG10-، AHG-11و AHG-19 از جدایه­ها­ی مورد مطالعه در همه غلظت­ها رشد نموده و از بین آنها جدایه­ها­ی AHG-6، AHG-7 ،AHG-5 بیشترین رشد را نشان دادند. نتایج حاصل از ارزیابی صفات محرک رشدی در 10 جدایه مقاوم به غظت­های مختلف آرسنیک (III) و (V) نشان داد که کلیه این جدایه­ها توانایی تولید اکسین و توانایی حل­کنندگی فسفات­های معدنی نامحلول را داشتند. متوسط میزان تولید اکسین 38/1 میلی­گرم در لیتر و دامنه آن از 35/0 تا 41/3 میلی­گرم در لیتر بود. بیشترین و کمترین میزان حل­کنندگی فسفات­های معدنی نامحلول به ترتیب036/486 و 69/251 میلی­گرم در لیتر و مربوط به جدایه­های AHG-7 و AHG-10 بود. 6 جدایه توانایی حل­کنندگی ترکیبات نامحلول روی را دارا بوند که مؤثرترین جدایه در این خصوص AHG-7 بود. توانایی تولید سیدروفور در 5 جدایه مشاهده گردید که جدایه AHG10 بیشترین میزان این متابولیت را تولید نمود. از 10 جدایه مورد مطالعه تنها سه جدایه در حد کم و یک جدایه در حد متوسط توانایی تولید سیانید هیدروژن را داشتند. نتایج حاصل از آزمون گلخانه­ای پژوهش نشان داد که تلقیح گیاه پونه با جدایه­های برتر موجب افزایش معنی­دار تعداد برگ، سطح برگ، طول ساقه، انشعابات ساقه، حجم ریشه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی در یک خاک آلوده به آرسنیک شد. نتایج نشان داد که تاثیر مایه­زنی گیاه پونه با جدایه­های مورد مطالعه بر غلظت آرسنیک ریشه و اندام هوایی و میزان فاکتور انتقال آرسنیک در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود، طوری­که کاربرد جدایه­های مورد مطالعه باعث افزایش چشمگیر این شاخص­ها در گیاه پونه گردید. در این پژوهش گیاه پونه توانایی بالایی در انتقال عنصر آرسنیک از ریشه به اندام هوایی نشان داد. می­توان نتیجه­گیری کرد که جدایه­های دارای صفات محرک رشد گیاهی بالا و مقاوم به آرسنیک، با بهبود و افزایش رشد گیاه پونه، افزایش میزان جذب آرسنیک و فاکتور انتقال می­توانند در افزایش راندمان گیاه­پالایی یک خاک آلوده به آرسنیک با استفاده از این گیاه نقش مهمی ایفا نمایند. همچنین گیاه پونه می­تواند در پایش سبز خاک آلوده به آرسنیک نقش مفیدی را ایفا نماید.