اثرات فلز سنگین جیوه بر برخی پاسخ های فیزیولوژیکی توتون

یکی از تنش های غیرزیستی مهمی که روی گیاهان تاثیر منفی می گذارد، تنش فلزات سنگین است. آلودگی خاک با فلزات سنگین با پیشرفت و توسعه صنایع و مصرف کودهای شیمیایی حاوی عناصر سنگین به عنوان یکی از دغدغه های زیست محیطی عمده در جوامع بشری تبدیل شده است. جیوه یکی از فلزات سنگین و سمی است که سبب آلودگی زمین های زراعی می شود. تجمع جیوه در گیاهان، بسیاری از اعمال سلولی را مختل و رشد و نمو را متوقف می سازد. در چنین شرایطی سیستم های دفاعی آنزیمی و غیر آنزیمی گیاهان فعال می شوند. سیستم های دفاعی متعددی در فایق آمدن گیاهان در شرایط تنش زا با یکدیگر همکاری می نمایند. هدف این پژوهش بررسی اثر غلظت های مختلف جیوه بر محتوای رنگیزه های فتوسنتزی و فعالیت سیستم های دفاعی غیر آنزیمی در توتون (Nicotiana tabacum) است. پس از کاشت گیاهان با شرایط یکسان در بستر هیدروپونیک و تغذیه گیاهان با محلول هوگلند تیمارهایی با غلظت های متفاوت نیترات جیوه (5/0، 1و3 میلی مولار) همراه با گروه شاهد و همگی در سه تکرار بر روی گیاهچه ها اعمال گردید. پس از ده روز اعمال تیمار، گیاهان برای انجام آزمایش ها برداشت شدند. نتایج نشان داد که توتون در مواجهه با تنش فلز سنگین جیوه به منظور حفظ فشار اسمزی داخلی از تجمع اسمولیت هایی مانند پرولین و قندهای محلول کمک می گیرد. در صورتی که کاهش محتوای رنگیزه های فتوسنتزی و افزایش میزان مالون دی آلدهید برگ ها نشان دهنده افزایش آسیب های اکسیداتیو است. افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی های غیرآنزیمی توتون شامل آنتوسیانین، فنل، فلاونول و فلاونویید در برگ ها می تواند از سازو کارهای تحمل در برابر تنش فلز سنگین جیوه باشد.