بررسی پاسخ دو رقم جدید گوجه‌فرنگی به کاربرد برون‌زای لیگاندهای هیستیدین و مالات جهت کاهش تنش اکسیداتیو ناشی از سمیت همزمان مس و نیکل در محیط کشت هیدروپونیک

سمیت فلزات سنگینی مانند مس و نیکل، موجب القاء تنش اکسیداتیو در ارقام گوجه فرنگی می شود که به دلیل تولید رادیکالهای آزاد و آسیبهای غشاء پلاسمایی ناشی از مقادیر سمی مس و نیکل می باشد. هنگامی که اثرات منفی تنش اکسیداتیو بیش از توانایی سیستم مقاومت آنتی اکسیدانی باشد، گیاه دچار کاهش رشد و عملکرد می شود. در این پژوهش سعی شد تا تاثیر همزمان دو لیگاند هیستیدین و مالات بر بهبود رشد و کاهش تنش اکسیداتیو در دو رقم جدید گوجه فرنگی شامل کال جی و ارلی اوربانا تحت تنش همزمان مس و نیکل در شرایط استاندارد هیدروپونیک بررسی شود. 9 تیمار آزمایش پس از بهینه سازی حاوی غلظت های 150 و 300 میکرومولار مس و نیکل، 300 و 600 میکرومولار هیستیدین و 1 و 2 میلی مولار مالات در پایه ای از محلول هوگلند بودند. تیمارهای مذکور بر گیاهان کشت شده در سطح لوله فالکون 50 سی سی حاوی محلول هوگلند بدون بستر کشت در سه تکرار اعمال شدند. پس از تیمار، پارامترهایی مانند رشد مورفولوژیک، میزان پروتئین کل، تغییر فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز، تجمع آب اکسیژنه، مالون دی آلدیید و غیره در هر دو رقم گیاه سنجش شدند. نتایج نشان داد که کاربرد همزمان 2 میلی مولار و 600 میکرومولار از لیگاندهای هیستیدین و مالات تاثیر معنی داری بر بهبود تنش اکسیداتیو بر ارقام گوجه فرنگی تحت تنش 300 میکرومولار نیکل و مس داشت. بطوریکه با افزودن لیگاندها در شرایط تنش، شاخص های اکسیدانی به میزان شاهد بهبود یافته که نشان از همبستگی بیشتر غشاء پلاسمایی و کاهش جذب و انتقال کاتیون های آزاد نیکل و مس دارد. علاوه بر این، رقم کال جی پاسخ نسبی بهتری از لحاظ شاخصهای رشد و اکسیدانی به لیگاندها، تحت شرایط تنش داد. به نظر می رسد لیگاندها با تاثیر فلزات سنگین آزاد بر فرآیندهای فیزیولوژیکی، مولکولی،  فعالیت آنزیم ها و جایگزینی با عناصر تغذیه ای مقابله می کنند که پیشنهاد می شود این تاثیر لیگاندها در سطح مولکولی نیز مطالعه گردد.