بررسی اثرات متقابل آرسنیک و سلنیوم بر جذب آن ها و برخی از پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی isatis cappadocica

آرسنیک یکی از سموم رایج در محیط است که از طریق منابع طبیعی و مصنوعی وارد محیط شده و از طرق مختلف از جمله جذب این عنصر توسط گیاهان و ورود به زنجیره غذایی باعث ایجاد سمیت برای انسان می¬شود. گیاه¬پالایی یک روش دوستدار محیط زیست و کاربردی در رفع آلودگی آرسنیک در آب و خاک می¬باشد. در این روش از گیاهانی مانند isatis cappadocica که توانایی انباشت غلظت¬های بالای آرسنیک بدون ایجاد عوارض سمیت را دارند جهت پالایش محیط استفاده می-شود. با توجه به برهم¬کنش آرسنیک و سلنیوم در خاک و گیاهان مختلف و اهمیت گیاه i. cappadocica در گیاه¬پالایی مناطق آلوده به آرسنیک، در این مطالعه جمعیت¬های آلوده و غیر¬آلوده گیاه i. cappadocica و گیاه گل¬کلم (brassica oleraceae) به عنوان شاهد انتخاب شدند. در پژوهش حاضر گیاهان پس از رسیدن به مرحله چهار برگی به مدت یک ماه در معرض تیمار¬های مختلف آرسنیک (صفر، 200 و 400 میکرومولار) و سلنیوم (صفر، 5 و 10 میکرومولار) قرار گرفتند و سپس برداشت شده و پارامتر¬های مختلف بیوشیمایی، فیزیولوژیکی و مقدار آرسنیک و سلنیوم تجمع یافته در آن¬ها اندازه-گیری شد. به طور کلی اثر آرسنیک بر کاهش وزن خشک ریشه و بخش هوایی گیاه گل¬کلم در مقایسه با دو جمعیت i. cappadocica بیش¬تر بود و نتایج مقاومت بیش¬تر جمعیت آلوده را نشان داد. هم¬چنین سلنیوم موجب افزایش بیومس خشک ریشه و بخش هوایی در هر سه گیاه شد. میزان آرسنیک تجمع یافته در هر سه گیاه با غلظت آرسنیک محیط رابطه مستقیمی داشت و نتایج نشان داد که غلظت¬ 5 میکرومولار سلنیوم میزان انباشت آرسنیک را افزایش داده است. به موازات افزایش سلنیوم در محیط، میزان تجمع آن در هر سه گیاه افزایش یافت، هم¬چنین در گیاهان مورد مطالعه افزایش غلظت آرسنیک در محلول غذایی، باعث افزایش تجمع سلنیوم در ریشه و بخش هوایی شد. با افزایش سطوح آرسنیک در محیط محتوای قند¬های محلول و پرولین در جمعیت¬های آلوده و غیر¬آلوده به طور نسبی افزایش یافت اما در گیاه گل¬کلم محتوای پرولین روند کاهشی داشت. در این تحقیق به طور کلی با افزایش سطوح آرسنیک محتوای اغلب ترکیبات آنتی¬اکسیدانی مثل فلاوونوئید¬ها و آنتوسیانین¬ها افزایش یافت اما درمورد کاروتنوئید¬ها کاهش مشاهده شد. میزان فعالیت دو آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز و پراکسیداز بخش هوایی نیز با افزایش سطوح آرسنیک وسلنیوم افزایش یافت،. بنابراین نتایج نشان داد که سلنیوم می¬تواند با افزایش ظرفیت آنتی¬اکسیدانی گیاهان، تحمل آن¬ها را نسبت به آرسنیک افزایش دهد.