بررسی ایزوزایم های آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در گیاهان بیش انباشتگر نیکل جنس alyssum

چکیده با توجه به سمی بودن نیکل برای گیاهان و قابلیت جذب و تجمع آن در برخی از گونه های بیش انباشتگر جنس alyssum بررسی چگونگی مقابله این گیاهان با سمیت نیکل تجمع یافته و عدم تاثیر گذاری آن بر متابولیسم گیاه حائز اهمیت می باشد. یکی از عوامل آنتی اکسیدانی کلیدی در مقابله با سمیت ناشی از غلظت های بالای نیکل آنزیم آنتی اکسیدان سوپر اکسید دیسموتاز (sod) است. در این تحقیق به منظور بررسی فعالیت آنزیم sodدر گونه های بیش انباشتگر، گونه های بیش انباشتگر نیکل a. bracteatum و a. inflatum(گونه های بومی مناطق سرپنتین غرب ایران) و گونه غیر انباشتگر a. saxatile انتخاب شد. تیمار گیاهان با غلظت های مختلف نیکل (غلظت های 0، 100، 300 و 500 میکرومولار نیکل برای گونه های انباشتگر و غلظت های 0، 10 و 20 میکرومولار نیکل برای گونه غیر انباشتگر a. saxatile) در شرایط کشت گلدانی نشان داد با افزایش غلظت این فلز در محیط کشت، وزن خشک گیاه در بخش هوایی وریشه کاهش می یابد. بخش هوایی گونه های بیش انباشتگر نسبت به ریشه میزان بالاتری از تجمع فلز نیکل را نشان داد. بررسی نتایج حاصله حاکی از آن است که گونه غیر انباشتگرa. saxatile هیچ گونه تمایلی به جذب نیکل از خود نشان نداده و میزان جذب نیکل در این گیاهان بسیار ناچیز می باشد. همچنین میزان تجمع نیکل در گونه a. inflatum نسبت به a.bracteatum بیشتر بود. نتایج حاصل از بررسی فعالیت sod نشانگر کاهش میزان فعالیت این آنزیم در بخش هوایی گونه-های بیش انباشتگر طی افزایش مدت زمان تیماردهی و افزایش غلظت نیکل می باشد که احتمالاً این امر به دلیل جانشینی نیکل به جای آهن در ایزوزایم fe sodدر بخش هوایی و در نتیجه کاهش فعالیت آنزیم مذکور می باشد. 21 روز تیماردهی موجب کاهش چشم گیر فعالیت آنزیم در گونه a. inflatumنسبت به گونه a. bracteatum در بخش هوایی گردید، که احتمال می رود به علت انباشتگری بیشتر این گونه نسبت به فلز نیکل باشد. افزایش غلظت نیکل در محیط کشت و همچنین افزایش مدت زمان تیماردهیمنجر به افزایش فعالیت آنزیم sod در ریشه گونه بیش انباشتگر a. bracteatumو کاهش آن در ریشه a. inflatum و افزایش فعالیت آنزیم هم در بخش هوایی و هم در ریشه در گونه a. saxatile گشت. نتایج حاصل نشان می دهد مکانیسم سمیت زدایی نیکل توسط sod در دو گونه بیش انباشتگر متفاوت بوده و این امر می تواند بیانگر تفاوت بین گونه ای دو گونه انباشتگر در مقاومت به تجمع فلز باشد. در بررسی الگوی ایزوزایمی آنزیم sod شباهت این الگو در دو گونه انباشتگر a. bracteatumو a. inflatum و اختلاف آن با گونه غیر انباشتگر a. saxatile مشاهده شد. با بررسی نتایج حاصله می توان عنوان کرد خصوصیت بیش انباشتگری در گیاهان احتمالاً موجب تفاوت در الگوی ایزوزایمی و ژتیکی این گیاهان نسبت به گونه های غیر انباشتگر شده است.