بررسی پاسخ­های زیست سازگاری و تکوینی به آلودگی با فلزات سنگین در برخی از گیاهان رویش یافته در معدن سرب و روی آهنگران(conium maculatum, stachys inflata, reseda lutea)

چکیده: آلودگی خاک ها با فلزات سنگین یک معضل جهانی است. زیست پالایی روشی است که از گیاهان و میکروب های خاک برای پاک سازی آلاینده هایی مانند فلزات سنگین از خاک بهره می برد. معدن سرب و روی آهنگران یکی از منابع آلوده کننده محیط زیست به فلزات سنگین است که در 25 کیلومتری شرق ملایر داخل محدوده حفاظت شده لشکردر واقع شده است.در این پژوهش 3 گونه گیاهی چیره رشد یافته در این منطقه(conium maculatum, stachys inflata, reseda lutea) جهت انجام بررسی ها جمع آوری و شناسایی شدند. میزان تراکم تعدادی از فلزات سنگین (سرب، روی، مس، نیکل و کادمیوم) درخاک و در اندام های هوایی گیاهان مورد مطالعه به کمک دستگاه جذب اتمی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج بررسی در خاک نشان داد که نسبت به استاندارد اتحادیه اروپا، میزان کل سرب 5/59 برابر، روی 1/1 برابر، مس 5/2 برابر، نیکل زیر حد استاندارد اتحادیه اروپا و 17/1 برابر (نسبت به استاندارد آلمان و فرانسه) و کادمیوم 62/2 برابر بیشتر از حد مجاز بود که خصوصاً میزان سرب نشانه وخامت آلودگی در این منطقه است. نتایج بررسی در گیاهان نشان داد که بالاترین میزان سرب و روی در c.maculatum به ترتیب با مقادیر ppm 75/124 و ppm275/214 و مس، نیکل و کادمیوم درs.inflata به ترتیب با مقادیر ppm8/13 ،ppm975/8 و ppm2 اندازه گیری شدند که نشان-دهنده توانایی آنها در پاک سازی مناطق آلوده به این فلزات است. با توجه به وجود آلودگی زیاد منطقه مورد مطالعه و همچنین توانایی بالای گونه maculatum conium می توان آنرا بعنوان یک گیاه جاذب فلزات سنگین با کارایی بالا در نظر گرفت و با توجه به اهمیت گیاه پالایی از نظر حذف فلزات آلاینده و همچنین مقرون به صرفه بودن نسبت به دیگر روش های حذف فلزات از خاک می توان از گیاه مذکور جهت پالایش این فلزات استفاده نمود. قارچ های ریزوسفر و نفوذیافته به ریشه ، جداسازی و با روش های استاندارد شناسایی شدند. هفت گونه قارچی (yeast،geotricum sp.، alternaria sp.، penicillium sp.، aspergillus sp.، fusarium sp.، stemphylium sp.) از ریزوسفرگیاهان منطقه شاهد و شش گونه قارچی(fusarium sp.، stemphylium sp.، aspergillus sp.، penicillium sp.، yeast، alternaria sp.) از ریزوسفر گیاهان منطقه آلوده جداسازی گردید. نتایج نشان داد که با وجود آنکه در هر دو منطقه شباهت در نمونه های قارچی مشاهده گردید ولی بین دو منطقه تفاوت نیز وجود دارد. چهار گونه قارچی اندوفیت (alternaria sp.، fusarium sp.، aspergillus sp.، stemphylium sp.) از منطقه شاهد و شش گونه قارچی اندوفیت (fusarium sp.، stemphylium sp.، bipolaris sp.، geotricum sp.، penicilliu sp.، ulocladiumsp.) از منطقه آلوده جداسازی گردید. نتایج نشان داد که بین گیاهان منطقه آلوده و شاهد از نظر فلور قارچی تفاوت مشهودی وجود دارد. برای انجام مطالعات رویان شناختی، گل ها و غنچه های گیاهان مورد مطالعه از هر دو منطقه شاهد و آلوده در مراحل مختلف برداشت شد، در فیکساتور faa70 تثبیت و در الکل70% نگهداری شد. نمونه ها غالب گیری و با میکروتوم به ضخامت 10-7 میکرومتر برش گیری گردید. رنگ آمیزی دو گانه هماتوکسیلین- ائوزین انجام گرفت و مطالعه کامل لام های میکروسکوپی تهیه شده از مراحل مختلف تکوین اندام های تولیدمثلی با دقت انجام شد. نتایج این پژوهش علاوه بر توصیف دقیق مراحل تکوین تخمک، کیسه رویانی، بساک و دانه گرده در سه گیاه مورد مطالعه ، تغییرات ایجاد شده در مراحل تکوین اندام های زایشی این گیاهان را در اثر حضور غلظت بالایی از فلزات سنگین را نیز به خوبی آشکار کرد: شکل های غیر طبیعی مادگی و طی نشدن روند طبیعی رشد آن،کاهش تعداد و تغییر شکل در تخمک ها، بی نظمی و تحلیل رفتگی نسبی آنها، رشد بیشتر پوسته های تخمک، عدم تقارن در تشکیل و رشد پوسته ها، کاهش اندازه کیسه رویانی و تحلیل رفتگی آن. واکوئوله شدن گسترده، بی نظمی و آثار تخریب در سلول های دیواره بساک،کاهش تعداد دانه های گرده، شکل های ناهنجار به همراه تنوع گسترده ای در شکل و اندازه آنها، لایه تاپی ضخیم و عدم تحلیل آن با بلوغ دانه گرده و بعضی ناهنجاری های کروموزومی مانند تشکیل میکرونوکلئوس در دانه های گرده.