تاثیر تنش کادمیوم بر رنگیزه های فتوسنتزی و متابولیت های ثانویه گاوزبان اروپایی (.Borago officinalis L)

کادمیوم یکی از آلاینده های مهم محیط زیست است که به عنوان یک نگرانی عمده زیست محیطی در سراسر جهان اثرات بازدارنده ای بر رشد گیاهان دارد. در این پژوهش تاثیر کادمیوم بر رنگیزه های فتوسنتزی، صفات فیزیولوژیکی و متابولیکی برگ گاوزبان اروپایی در شرایط هیدروپونیک موردبررسی قرار گرفت. گیاهچه های گاوزبان اروپایی در مرحله 7-6 برگی به محیط کشت هیدروپونیک حاوی غلظت های مختلف کادمیوم (صفر، 81، 162، 243 و 324 میکرومولار) منتقل شدند و بعد از 12، 24، 48، 72 و 108 ساعت اعمال تنش، نمونه برداری و اندازه گیری صفات انجام گرفت. نتایج نشان داد میزان رنگیزه های فتوسنتزی، شاخص سبزینگی، فلورسانس کلروفیل و فعالیت های متابولیکی برگ گیاه دارویی گاوزبان اروپایی به طور معنی داری تحت تاثیر تنش کادمیوم قرار گرفت. با افزایش غلظت کادمیوم و مدت زمان تیماردهی، میزان تجمع این عنصر در برگ های گاوزبان اروپایی افزایش یافت. تیمار کادمیوم باعث کاهش میزان کلروفیل a و b، کلروفیل کل، کارتنوییدها در همه زمان های نمونه برداری نسبت به تیمار شاهد گردید. حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II و شاخص سبزینگی نیز با افزایش غلظت کادمیوم و مدت زمان اعمال تنش کادمیوم، کاهش یافت به طوری که کمترین مقدار این صفات مربوط به 108 ساعت پس از اعمال تنش با 324 میکرومولار کادمیوم بود. با افزایش شدت تنش کادمیوم، میزان متابولیت های ثانویه شامل آنتوسیانین، فنل، فلاونویید کل و میزان قندهای محلول در برگ ها افزایش یافت. بیشترین مقدار این متابولیت های ثانویه مربوط به 108 ساعت پس از تیمار با غلظت 324 میکرومولار کادمیوم بود. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش غلظت و مدت زمان اعمال تنش کادمیوم از طریق کاهش میزان رنگیزه ها فتوسنتزی و افزایش میزان فلورسانس کمینه کلروفیل بر فتوسنتز گیاه تاثیر منفی می گذارد و از طرف دیگر تجمع کادمیوم در برگ های گاوزبان اروپایی موجب افزایش میزان متابولیت های ثانویه در این گیاه می گردد.