بررسی پاسخ برخی از پارامترهای فتوسنتزی گیاه دارویی استویا به غلظت های مختلف زغال فعال با حلال های متفاوت

زغال فعال در محیط کشت بافت به عنوان جذب کننده ترکیبات فنلی و مواد سمی مورد استفاده قرار می گیرد، اما در مورد مصرف مستقیم آن به صورت محلول پاشی بر روی گیاه تاکنون تحقیقی صورت نگرفته است. مبنای استفاده از این ماده به عنوان منبع کربنی، تحقیقات به عمل آمده در مورد ساکارز می باشد که تاثیر بسیار مثبتی بر روی رشد و نمو گیاه داشت. لذا این فرضیه را پیش آورد که در صورت استفاده از زغال فعال، می تواند توسط مواد باردار در سطح گیاه جذب و بخشی از طریق کوتیکول و بخشی از طریق روزنه ها به درون آن منتقل و وارد چرخه تثبیت کربن گردد. هدف از این بررسی، استفاده از زغال فعال به منظور افزودن کربن مورد نیاز گیاه دارویی استویا در طی فتوسنتز به غیر از گاز دی اکسید کربن از سایر منابع می باشد. با توجه به اینکه این گیاه از کربوهیدرات ذخیره ای بالایی برخوردار است که جهت این گونه بررسی ها، سامانه ی تحقیقی مناسب را فرآهم می آورد، برای اعمال تیمارهای مذکور انتخاب شد.
به منظور بررسی اثر زغال فعال بر متغیرهای فتوسنتزی استویا، طرحی در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی با 4 تکرار انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف زغال فعال با غلظت های صفر، 2/0، 4/0 و 6/0 درصد انتخاب شدند. ماده مذکور در حلال های متانول 15 درصد، اسید بریک 3 در هزار، اسید استیک 1 در هزار و آب مقطر حل شد. تیمارها به فواصل هر 10 روز یک بار تا قبل از مرحله به گل رفتن روی گیاه محلول پاشی شدند. با شروع گل دهی اجزای وابسته ی کلروفیلی نظیر فلورسانس کمینه در شرایط تاریکی (Fo)، فلورسانس بیشینه در شرایط تاریکی (Fm)، فلورسانس متغیر (FV)، فلورسانس کمینه در شرایط روشنایی (Fo'')، فلورسانس بیشینه در شرایط روشنایی (Fm'')، سرعت انتقال الکترون (ETR)، بیشینه کارآیی فتوشیمیایی سامانه نوری II (Fv/Fm)، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، عملکرد برگ و میزان استویوزاید برگ اندازه گیری شد.
نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از زغال فعال به عنوان منبع کربنی امکان پذیر می باشد و غلظت های مختلف زغال فعال با حلال های متفاوت بر روی تمامی صفات اندازه گیری شده به طور معنی داری موثر می باشد. با توجه به مقایسه میانگین داده ها، مطلوب ترین میزان صفات فتوسنتزی محاسبه شده مربوط به غلظت 6/0 درصد زغال فعال بود و سایر غلظت ها در رده های بعدی قرار گرفتند. همچنین، بیشترین و کمترین میزان ویژگی های مطلوب فتوسنتزی به ترتیب در حلال های متانول 15 درصد (M)، اسید بریک 3 در هزار (B)، اسید استیک 1 در هزار (A) و آب مقطر (C) به عنوان تیمار شاهد بدست آمد. همچنین اثر حلال های متفاوت (در سطح 01/0 درصد)، زغال فعال (در سطح 01/0 درصد) و اثر متقابل این دو (در سطح 05/0 درصد) بر میزان وزن خشک برگ معنی دار بود. از لحاظ میزان استویوزاید برگ نیز حلال متانول بیشترین (88/11) و سه حلال دیگر اسید بوریک (67/10)، اسید استیک (42/9) و آب مقطر (28/8) از یک روند کاهشی پیروی نمودند.
در نهایت می توان عنوان نمود که استفاده از زغال فعال همراه با حلال مناسب آن می تواند نیاز مطلق به منبع کربنی موجود در هوا را کاهش داده یا جایگزین آن گردد. نتیجه کاربردی این طرح اینست که با اعمال تیمارهای مذکور، میزان کربن جذب شده افزایش یافته و به عنوان جایگزینی برای افزودن گازکربنیک و بالا بردن غلظت آن باشد. احتمال می رود که افزایش کربن جذب شده می تواند با اکسیده شدن در درون گیاه وارد چرخه فتوسنتزی گردد و هیچ گونه افزایشی در میزان کربن موجود در جو ایجاد نمی کند.