مطالعه اثرات نانوذرات کادمیم سولفید پوشش یافته با سیستئین بر سلول ها و بافت های دو گونه گیاهی lemna minor و spirodela polyrrhiza

نانومواد، تجمعات اتمی یا مولکولی می باشند که حداقل در یک بعد دارای اندازه ای بین 1 تا 100 نانومتر هستند. اندازه کوچک می تواند ویژگی های فیزیکوشیمیایی آنها را در مقایسه با مواد توده ای، به شدت تغییر دهد. از ویژگی های منحصربفرد نانومواد می توان به ناحیه سطحی ویژه بسیار بزرگ و انرژی سطحی بالا اشاره کرد که ممکن است این ویژگی ها منجر به سرنوشت و رفتارهای محیطی بطور قابل توجهی متفاوت نسبت به نظایر توده ای آنها گردد. گیاهان جز اساسی و ضروری تمام اکوسیستم ها می باشند و نقشی اساسی در سرنوشت و جابجایی نانومواد در محیط، از طریق جذب و زیست-انباشته سازی گیاهی، ایفا می کنند. اگر چه بررسی های نسبتا زیادی در مورد سمیت نانومواد روی گونه های جانوری و باکتری ها صورت گرفته است، ولی بررسی های محدودی روی گیاهان عالی گزارش شده است. در پژوهش حاضر، ابتدا نانوذرات از نوع کوانتوم دات های کادمیم سولفید پوشش یافته با -lسیستئین با روش هیدروترمال سنتز شده و ویژگی های نانوذرات سنتز شده با استفاده از tem، sem، xrd و ft-ir تعیین گردید. بر اساس تصاویر sem، اکثر نانوذرات سنتز شده دارای اندازه ای بین 15 تا 20 نانومتر بودند. سپس سمیت گیاهی (سمیت سلولی) نانوذرات سنتز شده، روی دو گونه گیاهی lemna minor و spirodela polyrrhiza مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور سنجش آنزیمی و بررسی تغییرات رشدی (با محاسبه تعداد فروند نسبی) در غلظت های مختلف از نانوذرات انجام گرفت. مشخص گردید که نانوذرات کادمیم سولفید پوشش یافته با l-سیستئین، باعث سمیت گیاهی در lemna minor و spirodela polyrrhiza می گردد. گیاه spirodela polyrrhiza به غلظت های بیش از mg/l 1 از نانوذرات سنتز شده و گیاه lemna minor به غلظت های بیش از g/lµ 400 از این نانوذرات حساس می باشد. با افزایش غلظت نانوذرات، تعداد فروند نسبی در دو گیاه کاهش یافت. با سنجش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان podو sodدر گیاهان spirodela polyrrhiza شاهد و تیمار شده با نانوذرات، افزایش فعالیت آنزیم pod و کاهش فعالیت آنزیم sod در گیاهان تیمار در مقایسه با گیاهان کنترل مشاهده گردید. همچنین با استفاده از میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem)، تصاویری از سطح فروند و سطح ریشه گیاهان spirodela polyrrhiza شاهد و تیمار شده با نانوذرات تهیه گردید. در تصاویر مربوط به گیاهان تیمار شده، ذراتی با ابعاد نانو مشاهده گردید که احتمال داده می شود همان نانوذرات کادمیم سولفید پوشش یافته با l-سیستئین باشند. البته لازم به ذکر است که این ذرات با تعداد کمتر، در گیاهان شاهد نیز دیده شدند که برای رسیدن به نتایج دقیق تر، نیاز به ادامه تحقیقات می باشد.