ارزیابی تاثیر نانوذرات اکسید آهن (nano-Fe3O4) بر خصوصیات مورفولوژیک، بیوشیمیایی و آنزیمی در گیاه گوجه فرنگی (رقم Cal-j N3) تحت تنش کادمیوم

تحقیقات در زمینه نانوفناوری به عنوان یک رشته در حال ظهور، سبب پیشرفت شاخه های گوناگون فناوری شده است. اگر چه آهن به عنوان یک عنصر ضروری برای رشد گیاه در نظر گرفته می شود، اما نقش آن در کاهش تنش های غیرزیستی به طور گسترده مورد مطالعه قرار نگرفته است. از این رو آزمایشی در سال 1397 در گلخانه دانشگاه تحصیلات تکمیلی، صتعتی و فناوری پیشرفته کرمان انجام شد. در این پژوهش اثر نانوذرات Fe3O4 بر گیاه گوجه فرنگی در پنج سطح صفر، 10، 20، 50 و 100 میلی گرم در لیتر تحت تنش کلرید کادمیوم (CdCl2) با سه غلظت صفر، 100 و 200 میکرومولار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد غلظت 200 میکرومولار CdCl2 در محلول غذایی باعث کاهش معنی دار وزن خشک اندام هوایی (56 درصد)، وزن خشک ریشه (5/65 درصد)، طول اندام هوایی (6/52 درصد)، طول ریشه (8/56 درصد) نسبت به شاهد گردید. همچنین محتوای MDA و H2O2 در اندام هوایی و ریشه به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش یافت. تغییر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD) در اندام هوایی 4/232 درصد (3/3 برابر) و در ریشه 5/143 درصد (4/2 برابر) نسبت به شاهد بود. اما کاربرد 20 میلی گرم در لیتر نانوذرات nano-Fe3O4 به طور معنی داری برای رشد گیاه موثر بود و از طریق تحریک سازوکارهای دفاعی مختلف توانست سمیت کادمیوم را همراه با کاهش غلظت کادمیوم آزاد در گیاه بهبود بخشد. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که می توان از اسپری نانوذرات اکسید آهن برای محافظت گیاه گوجه فرنگی تحت تنش کادمیوم استفاده نمود.