نوع مقاله : علمی - پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه تبریز، دانشکده علوم طبیعی، گروه علوم گیاهی، تبریز، ایران
2 دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی، اهواز، ایران
چکیده
هدف: در این بررسی اثر نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم بهعنوان نانوذرهای که گستردهترین مصرف جهانی را در صنایع دارد برروی ویژگیهای ریختشناسی، تشریحی و فیزیولوژیکی گیاه گلناز یخی بانام علمی ailofidroc ainepA در شیوه محلولپاشی با چهار غلظت مختلف، موردمطالعه قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: تیمار نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم به‌صورت محلولپاشی برروی گیاه گلناز یخی دوبار در هفته انجام گرفت. پارامترهای رشدی، محتوای کلروفیل، فنل و فلاونوئید اندازهگیری شد. برای بررسی ساختار تشریحی گیاه؛ برشگیری دستی، رنگ‌آمیزی مرکب و شمارش روزنهها انجام شد. آنالیز دادهها با استفاده از نرم‌افزار SPSS و آزمون دانکن انجام گرفت.
نتایج: تیمار نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم موجب افزایش رنگیزههای فتوسنتزی کلروفیل a و b به‌طور معنیدار در گیاهان تحت تیمار شد. بیشترین مقدار فنل و فلاونوئید در برگ چهارم گیاه تحت تیمار غلظت 05/0 درصد نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم مربوط بود. همچنین تیمار نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم باعث افزایش قطر دهانهی آوندی در ریشه و کاهش قطر دهانهی آوندی در ساقهی بعضی از تیمارها شد.
نتیجهگیری: پاسخ‌های فیزیولوژیکی و تشریحی گلناز یخی بیانگر پتانسیل و توان ژنتیکی این گیاه برای رشد در محیط آلوده به نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم است.
تازه های تحقیق
-
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Effect of TiO2 nanoparticles on physiological and anatomical characteristics of Baby sun rose (Aptenia cordifolia)
نویسندگان [English]
- L Ahmadi 1
- M Kolahi 2
- H Mohajjel Shoja 1
- E Mohajel Kazemi 1
1 Department of Plant Biology, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Biology Department, Science Faculty, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran.
چکیده [English]
Aim: In this study, the effect of TiO2 nanoparticles, as nanoparticles that are the most widely used in industry, on the morphological, and anatomical and biochemical properties of the baby sun rose Aptenia cordifolia was studied by method of spraying in four different concentrations.
Material and Methods: Titanium dioxide nanoparticles were sprayed on the baby sun rose plant twice a week. Growth parameters and chlorophyll content, phenol and flavonoids were measured. To study the anatomical structure of the plant; manual cutting, composite staining and Stomatal count were performed. Data analysis was performed using SPSS 16 software and the Duncan test.
Results: Treatment of titanium dioxide nanoparticles significantly increased photosynthetic pigments of chlorophyll a and b in the treated plants. The highest amount of phenol and flavonoids in the fourth leaf was related to the plant treated with 0.05% titanium dioxide nanoparticles. Also, the treatment of titanium dioxide nanoparticles increased the vascular diameter in the root and decreased the vascular diameter in the stem of some treatments.
Conclusion: The different morphological, biochemical, and anatomical responses of the baby sun rose to indicate the plant's genetic potential for growth in an environment contaminated with titanium dioxide nanoparticles.
کلیدواژه‌ها [English]
- Titanium dioxide
- Aptenia cordifolia
- Physiological
- Anatomical
مقدمه
توسعه فناوری نانو باعث انتشار قابل‌توجه نانوذرات تولید شده به محیط زیست ازجمله محیطهای آبی و خاکی شده است. به‌منظور حفاظت از سلامت انسان‌ها و محیط‌زیست از تاثیرات طیف وسیعی از نانو ذرات، مطالعات زیادی بر روی ارزیابی سمیت نانوذرات متمرکز شده است (1). نانو ذرات بسته به ترکیب شیمیایی، اندازه و یا شکل ذرات عمل میکنند. در حال حاضر بحث گستردهای در مورد خطرات و منافع بسیاری از نانوذرات در محیط زیست وجود دارد (2).تیتانیوم (Ti)، نهمین عنصر فراوان است که در پوستهی زمین به‌طور وسیعی پراکنده‌شده است. غلظت متوسط تیتانیوم در پوسته زمین 4400 میلیگرم بر کیلوگرم میباشد. تیتانیوم فلزی، اکسید تیتانیوم و تیتانیوم کلرید ترکیباتی هستند که گستردهترین مصرف جهانی را در صنایع دارند. نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم بهعلت پایداری بالا ویژگیهای ضدباکتریایی و ویژگیهای فتوکاتالیتیکی، کاربردهای وسیعی دارند (3). کاربردهای درمانی این نانوذرات شامل کشت دندان، شناسایی زیستی برای داروهای ضدسرطان، (4) استفاده در ابزار جراحی (5)، استفاده در لوسینهای پوست بیش‌ازحد رنگ دانه‌دار شده، درمان بیماریهای پوستی مثل آکنه ولگاری 2، کوندیلومای 3 عودکننده، آماس پوست اتوپیک و دیگر بیماریهای غیرپوستی است (3).گلنازیخی بانام علمی Aptenia cordifolia L بهخانوادهی آیزوآسه (Aizoaceae)و راسته کاریوفیلالس (Caryophyllales) تعلق دارد. این گیاه دارویی و زینتی بهشکل گوشتی، بوتهای شکل با برگهای سبز قلب مانند، گلهای کوچک و زیبا بهرنگ قرمز، بنفش و ارغوانی میباشد که رشد سریعی دارد و دارای متابولیسم اسید کراسولاسهای (CAM) است. گلناز یخی بهخاطر ویژگیهای دارویی، بهعنوان ضدالتهاب، ضدمیکروبی و ضدعرق استفاده میشود.
نانو ذرات در واکنش با گیاهان باعث تغییرات فیزیولوژیکی و ریختشناسی متنوعی می‌شوند که بسته به نوع نانوذره و نوع گیاه بسیار متفاوت است (6). اثر نانو ذرات بر گیاهان به انواع گیاهان، مرحله رشد آن‌ها و ویژگیهای طبیعی نانوذرات بستگی دارد. جذب اتمسفری نانو فلزات ذرات توسط برگ‌ها بهاثبات رسیده و توسط فاکتورهای ریختشناسی همانند کرک‌ها، وجود و یا عدم وجود هیپودرم و تعداد و وضعیت روزنهها تحت تاثیر قرار میگیرد (7) همچنین تارهای کشنده نقش خود را در جذب ذرات از محیطهای خاکی و آبی ایفا میکند (8). اخیرا مطالعات زیادی در رابطه با سمیت شدید نانوذرات و اثرات منفی و مثبت آن‌ها گزارش شده است (9). در مطالعهای نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم، جوانهزنی بذر و رشد پیاز را در غلظتهای کم افزایش داد در حالی در غلطتهای زیاد باعث کاهش جوانهزنی و رشد شد، همچنین میزان آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز در غلظتهای زیاد افزایش یافت (10). در مطالعهای دیگر نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم در غلظت 100 میلیگرم بر لیتر صفات زراعی و فعالیت آنتی‌اکسیدانتی را در گیاه تحت تنش شوری باد رشبو (Dracocephalum moldavica L.) افزایش داد (11). اثرات فیزیولوژیکی محلولپاشی مگنیت در گیاه ذرت در نسل اول باعث افزایش بهبود فتوسنتز و مهار H2O2 شد درحالی‌که نسل دوم دارای میزان کم پروتئین و کلروفیل و آهن کل زیادی در مقایسه با گیاه کنترل و نسل اول بودند (12). تاثیر محلولپاشی نانو کود آهن و روی و همچنین نانوذرات دیاکسید تیتانیوم برروی گیاه جو باعث افزایش طول سنبله و تعداد و عملکرد دانه و همچنین افزایش کلروفیل شده است (13). نانوذرات روی در گیاه گوجهفرنگی باعث کاهش رشد گیاه و خصوصیات فتوسنتزی و محتوای کلروفیل a و b بهروشی وابسته به غلظت شد (14).
گلناز یخی بهعنوان یکی از پرکاربردترین گیاهان در فضای سبز ایران است. با توجه به اهمیت نانو ذرات در دنیای امروز و تاثیر آن‌ها بر گیاهان، این تحقیق بهمطالعه اثر نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم بهعنوان نانوذرهای که گستردهترین مصرف جهانی را در صنایع دارد، بر روی ویژگیهای فیزیولوژیکی و تشریحی در گیاه گلناز یخی در شرایط محلولپاشی میپردازد. در این پژوهش، توانایی رشد این گیاه زینتی با کشت گسترده و پتانسیل رشد در اقلیم‌های متفاوت در محیطهای آلوده به دیاکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار میگیرد.
مواد و روش‌ها
روش تهیه نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (TiO2): میزان 25 گرم نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم از شرکت بازرگانی نوترینو تهیه شد. به‌منظور بررسی مکانیسم واکنش، آنالیز FTIR در آزمایشگاه خدماتی دانشکده شیمی تبریز با استفاده از دستگاه FT-IR مدل TENSOR 27 ساخت کشور آلمان، (کمپانی Bruker) مورد استفاده قرار گرفت، همچنین مشخصات نانوذرات دیاکسید تیتانیوم تعیین شد که در جدول 1 آمده است (شکل 1).
شکل 1: الگوی FTIR تهیه‌شده از نانو ذرات TiO2
جدول1: مشخصات نانو ذرات TiO2 مورد استفاده.
|
ظاهر نانو ذرات TiO2 |
مساحت سطحی (m2 g-1) |
حجم تخلخل کل (cm3 g-1) |
خلوص (Purity) |
متوسط اندازه (APS) (nm) |
|
پودر سفید |
.20 |
آناتاز 3104/0 |
9/99% |
30 |
کشت گیاهان و شیوه محلولپاشی: دانه رست‌های گیاه گلناز یخی بهگلدانها پلاستیکی (در حالت استریل) با قطر دهانه 9 سانتی‌متری و ارتفاع 10 سانتی‌متر منتقل شدند. خاک گلدان‌ها مخلوطی از خاک زراعی، ماسه و خاک‌برگ بود. بعد از رسیدن گیاهان بهمرحله 4 برگی اعمال تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم در یک طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و در چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) به‌صورت دومرتبه در هفته بر روی سطح زیرین و رویی برگ اسپری شد. به‌منظور حفظ رطوبت خاک، آبیاری در حد ظرفیت مزرعه‌ای هرروز یک‌بار انجام می‌شد.
مطالعات فیزیولوژیکی: در بررسی پارامترهای رشدی مولفه‌‌هایی از قبیل وزن‌تر و خشک ریشه و اندام هوایی، ارتفاع گیاهان و سطح برگ اندازهگیری شد که از هر تیمار سه تکرار از برگهای سوم (دومین برگ از مریستم) و چهارم (اولین برگ از مریستم) انجام گرفت. طول ریشه از ناحیهی یقه تا نوک ریشه و طول ساقه از ناحیهی یقه تا نوک جوانه انتهایی اندازهگیری شد. همچنین طول میان گره‌های سوم و چهارم مورد سنجش قرار گرفت. برای اندازهگیری سطح برگ، از روش ترسیم برگ بر روی کاغذ میلی‌‌متری و شمارش تعداد خانه‌‌ها استفاده شد.در این تحقیق رنگیزههای فتوسنتزی (کلروفیل a، b) و متابولیتهای ثانویه از قبیل فنل کل و فلاونوئید کل تحت تاثیر تیمار نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم موردسنجش قرار گرفت.
اندازهگیری محتوای کلروفیل :اندازهگیری محتوای کلروفیل بهروش (15) انجام شد. جذب محلول در طول موج‌های، 653 و 666 نانومتر نسبت به شاهد توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (METASH مدل UV-5100) اندازهگیری شد. غلظت کلروفیل طبق فرمولهای زیر محاسبه شده و براساس میکروگرم بر گرم وزن تر گزارش شد.
Ca=15.65 A664 - 7.340 A653
Cb=27.05 A653 - 11.21 A666
که در آن‌ها Ca: میزان کلروفیل a Cb: میزان کلروفیل b A666: جذب در طول‌موج 666 نانومتر A653: جذب در طول‌موج 653 نانومتر میباشد.
اندازهگیری فنل و فلاونوئید کل:مقدار 1/0 گرم از نمونه گیاهی در 2 میلی‌‌لیتر متانول 80 درصد در یک هاون چینی سابیده شد. برای سنجش فنل کل جذب محلول‌‌ها در طول‌موج 720 نانومتر اندازهگیری شد. از گالیک‌‌‌‌اسید با عنوان استاندارد فنل کل استفاده شد و درنهایت، دادهها بر اساس معادل میکروگرم گالیک‌‌‌‌اسید بر گرم وزن‌تر گیاه بیان شد (16). برای سنجش فلاونوئید کل از آلومینیم کلراید 10 درصد و استات پتاسیم 1 مولار استفاده شد. سپس، جذب محلول‌‌ها در طول‌موج 415 نانومتر توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (METASH مدل UV-5100) اندازهگیری شد. از کوئرستین بهعنوان استاندارد فلاونوئید کل استفاده شد؛ و درنهایت، دادهها بر اساس معادل میکروگرم بر گرم وزن‌تر گیاه بیان شد (17).
بررسیهای تشریحی گیاه گلناز یخی: برش عرضی نمونهها برای بررسی ساختار تشریحی اندام‌های رویشی نظیر ساقه و ریشه انجام شد. در این روش از بافتهای تازه و زنده برای برشگیری استفاده شد که این کار شامل مراحل برشگیری دستی (ساقه از میان گره سوم و ریشه از فاصله یک سانتی‌متری از یقه)، رنگ‌آمیزی مرکب با کارمن زاجی و سبز متیل و تثبیت نمونهها بر روی لام انجام شد و نمونهها زیر میکروسکوپ بررسی و اندازهگیری قطر دستجات آوندی با سیستم عکسبرداری و اسکنر لام میکروسکوپ True Chrome Metrics انجام شد. به‌منظور بررسی برگ‌ها شمارش روزنههای زیرین و رویین برگ با استفاده از لاک بیرنگ و شمارش روزنهها زیر میکروسکوپ انجام گرفت (18).
آنالیز آماری
آنالیز داده‌های آماری براساس طرح کاملا تصادفی با استفاده از نرم‌افزار SPSS و آزمون دانکن در سطح احتمال آماری 05/0p< انجام گرفت. نمودارها نیز با استفاده از نرم‌افزار EXCEL رسم شدند. از هر تیمار سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج
نتایج تاثیر نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم بر پارامترهای رشد در گیاه گل ناز یخی
نتایج آزمون اختلاف معنی‌داری را در میان گیاهان مورد بررسی، از لحاظ طول ریشه نشان داد به‌گونه‌ای که بیشترین مقدار بهگیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم با 11 سانتی‌متر و کمترین مقدار بهگیاه شاهد با 9/7 سانتی‌متر مربوط بود؛ اما درمولفه طول اندام هوایی، تغییرات معنیدار نبود و در این مولفه بیشترین میانگین از گیاه شاهد با 03/13 سانتی‌متر و کمترین میانگین از تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم با میانگین 33/9 سانتی‌متر حاصل شد. در مورد وزن تر و خشک ریشه و همچنین وزن تر و خشک اندام هوایی بیشترین مقدار بهگیاه شاهد و کمترین مقدار نیز بهگیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم تعلق داشت اما تغییرات طبق نتایج آزمون دانکن در سطح احتمال 05/0 معنیدار نبود. مقایسه میانگین سطح برگ نیز، در گیاهان مورد بررسی اختلاف معنی‌داری نشان نداد. هم در برگ سوم و هم در برگ چهارم بیش ترین مقدار بهگیاه شاهد و کمترین مقدار بهگیاه تحت تیمار غلظت 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم تعلق داشت و گیاهان تحت تیمار غلظت 01/0 و 03/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بین این گیاهان قرار داشتند. در مورد تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر میان گره‌ها، در میان گره سوم بیشترین مقدار بهگیاه شاهد متعلق بود و سایر گیاهان متاثر از غلظت نانوذرات، میانگین خیلی نزدیک بههم داشتند و همه گیاهان دارای سطح معنی‌داری a طبق آزمون دانکن بودند، در میان گره چهارم نیز با این‌که تغییرات بین گیاهان معنیدار نبود بیشترین مقدار بهگیاه شاهد و گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم مربوط بود و گیاهان تحت تیمار 01/0 و 03/0 کوچک‌ترین میان گره را داشتند (شکل 2 و جدول 2، 05/0>p).
شکل 2: تغییرات ویژگیهای رشدی و ریختشناسی گیاه گلناز یخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانوذرات دیاکسید تیتانیوم
جدول 2: پارامترهای رشدی گیاه گلناز یخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانوذرات دیاکسید تیتانیوم 05/0>p
|
تیمار پارامترها |
کنترل
|
دیاکسید تیتانیوم 01/0 |
دیاکسید تیتانیوم 03/0 |
دیاکسید تیتانیوم 05/0 |
|
طول گیاه (cm) |
76/20±61/1a |
7/20±17/1a |
53/20±36/1a |
46/20±24/1a |
|
طول ساقه (cm) |
033/13±19/1a |
4/11±40/1ab |
16/10±55/0ab |
33/9±66/0b |
|
طول ریشه (cm) |
93/7±952/0a |
2/9±41/0a |
6/10±73/0ab |
11±57/0b |
|
وزن‌تر گیاه (g) |
84/8±60/0a |
447/7±146/1ab |
895/6±271/0ab |
636/5±157/1b |
|
وزن خشک گیاه (g) |
519/7±39/0a |
507/6±705/0ab |
36/6±322/0ab |
321/4±11/1b |
|
وزن‌تر اندام هوایی (g) |
47/8±798/0a |
275/7±10/1a |
73/6±25/0a |
48/5±028/1a |
|
وزن خشک اندام هوایی (g) |
17/7±085/0a |
36/6±847/0ab |
260/6±22/0ab |
265/4±150/1b |
|
وزن‌تر ریشه (g) |
243/0±025/0a |
184/0±029/0ab |
161/0±018/0b |
156/0±0063/0b |
|
وزن خشک‌ریشه (g) |
166/0±019/0a |
133/0±0188/0ab |
111/0±014/0b |
106/0±0073/0b |
|
سطح برگ سوم (mm2) |
559±13/31a |
502±98/68a |
33/463±35/25a |
33/430±60/38a |
|
سطح برگ چهارم (mm2) |
63/846±28/62a |
749±02/93ab |
5/656±06/6ab |
556±21/83b |
|
طول میان گره سوم (cm) |
66/1±16/0a |
36/1±088/0a |
4/1±1/0a |
4/1±057/0a |
|
طول میان گره چهارم (cm) |
33/2±088/0a |
033/2±088/0a |
933/1±033/0a |
3/2±28/0a |
تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر محتوای کلروفیل در گیاه گلناز یخی
نتایج مطالعه پارامترهای فیزیولوژیکی نشان داد تاثیر غلظت نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر محتوای کلروفیل در سطح احتمال 05/0 معنیدار بود. در مورد کلروفیل a برگ سوم، بیشترین مقدار از گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (48/40 میکروگرم بر گرم وزن تر) و کمترین مقدار از گیاه تحت تیمار 03/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (62/17 میکروگرم بر گرم وزن تر) بهدست آمد. در مورد کلروفیل b برگ سوم نیز، بیشترین مقدار بهگیاه تحت تیمار 05/0 نانوذره و کمترین مقدار بهگیاه شاهد و گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم مربوط بود (شکل 3 الف، 05/0>p). در مورد کلروفیل a برگ چهارم، بیشترین مقدار کلروفیل را گیاه تحت تیمار 03/0 درصد نانوذره (94/76 میکروگرم بر گرم وزن تر) و کمترین مقدار را گیاه شاهد (62/43 میکروگرم بر گرم وزن تر) و گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (01/40 میکروگرم بر گرم وزن تر) داشتند که تفاوت این دو گیاه نسبت بههم معنی‌داری نبود. در مورد کلروفیل b نیز در برگ چهارم، بیشترین مقدار بهگیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذره اختصاص داشت (شکل 3 ب، 05/0 >p).
شکل 3: تغییرات مقدار کلروفیل در الف (برگ سوم و ب) برگ چهارم گیاه گلناز یخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانوذرات دیاکسید تیتانیوم. مقادیر ذکرشده میانگین دوبار تکرار±خطای استاندارد میباشد. حروف مشابه در بالای ستون‌ها معرف عدمتفاوت معنیدار بین میانگین‌ها میباشد.
تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر محتوای فنل و فلاونوئید در گیاه گلناز یخی
محتوای فنل و فلاونوئید مطابق با آزمون دانکن اختلاف معنی‌داری را در میان گیاهان مورد بررسی نشان داد. بیشترین مقدار فنل در برگ سوم بهگیاه شاهد (14/401 میکروگرم بر گرم وزن تر) و کمترین مقدار بهگیاهان تحت تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم مربوط بود و اما در برگ چهارم بیشترین مقدار فنل از تیمار 05/0 درصد نانوذره (36/401 میکروگرم بر گرم وزن تر) و کمترین مقدار از گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذره (65/371 میکروگرم بر گرم وزن تر) بهدست آمد (شکل 4 الف، 05/0p<). در مورد محتوی فلاونوئید در برگ سوم، بیشترین مقدار بهگیاه شاهد و کمترین مقدار بهگیاهان تحت تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم تعلق داشت و در مورد محتوای فلاونوئید برگ چهارم نیز، بیشترین مقدار بهگیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذره (58/80 میکروگرم بر گرم وزن تر) و کمترین مقدار بهگیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذره (21/74 میکروگرم برگرم وزن تر) اختصاص داشت (شکل 4 ب 05/0 >p).
شکل 4: الف) تغییرات محتوای فنل و ب) فلاونوئید برگ سوم و چهارم گیاه گلناز یخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانوذرات دیاکسید تیتانیوم. مقادیر ذکرشده میانگین دو بار تکرار±خطای استاندارد میباشد. حروف مشابه در بالای ستون‌ها معرف عدمتفاوت معنیدار بین میانگین‌ها میباشد.
تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر ساختار تشریحی گیاه گلناز یخی
اپیدرم برگ گیاه گلناز یخی از سلولهای سنگفرشی اپیدرمی، روزنه و سلولهای ذخیرهکننده آب به‌صورت ایدوبلاست تشکیل‌شده است، روزنههای گیاه گلناز یخی از نوع آنیزوساتیک )citycosinA( بوده و تعداد روزنهها در سطح زیرین برگ بیشتر است. در برگ سوم گیاهان مورد بررسی در این پژوهش، تعداد روزنههای سطح رویی با افزایش تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم افزایش قابل توجهی نشان نداد اما روزنههای سطح زیرین برگ روند روبهافزایشی داشت و بیشترین مقدار نیز مربوط بهتیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم با متوسط تعداد 60 و کمترین میانگین بهگیاه شاهد با تعداد میانگین 35 عدد مربوط بود (شکل 5 الف 05/0>p). در برگ چهارم نیز تعداد روزنهها در تیمارهای مختلف مورد بررسی افزایش یا کاهش چندانی نداشت اما روزنههای سطح زیرین با این‌که تفاوت طبق آزمون دانکن معنیدار نبود اما یک روند افزایشی نسبت بههم نشان دادند (شکل 5 ب 05/0>p). تغییر در تعداد سلولهای ذخیرهکننده آب در بین گیاهان شاهد و گیاهان تحت تیمار معنیدار نبود. سلولهای ذخیرهکننده آب برگ سوم در سطح روی برگ در همه گیاهان مورد بررسی، چندان نسبت بههم تفاوت نداشتند و این سلول‌ها در سطح زیرین برگ بیشترین مقدار را در گیاهان شاهد و گیاهان 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم داشتند (شکل 6 الف 05/0>p). در برگ چهارم، تعداد سلولهای ذخیرهکننده آب درگیاهان تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم نسبت بهسایر گیاهان مورد بررسی هم در سطح روی و هم سطح زیرین برگ افزایش داشت (شکل 6 ب 05/0>p).
شکل 5: تغییرات تعداد روزنههای الف) برگ سوم و ب) برگ چهارم گیاه گل نازیخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانوذرات دیاکسید تیتانیوم. مقادیر ذکرشده میانگین دوبار تکرار± خطای استاندارد میباشد. حروف مشابه در بالای ستون‌ها معرف عدمتفاوت معنیدار بین میانگین‌ها میباشد.
شکل 6: تغییرات تعداد سلولهای ذخیره کننده آب الف) برگ سوم و ب) برگ چهارم گیاه گل نازیخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم. مقادیر ذکرشده میانگین دو بار تکرار± خطای استاندارد میباشد. حروف مشابه در بالای ستون‌ها معرف عدم تفاوت معنیدار بین میانگین‌ها میباشد.
در بررسیهای تشریحی برش عرضی ریشه، مطابق (شکل 7 (A-C سلولهای ناحیهی پوست در گیاهان شاهد و تحت تنش دارای سلولهای نامنظم است که بهسمت مرکز بزرگ‌تر شده است. قطر دهانه آوندی در ریشهی گیاهان تحت تیمار 05/0 نانوذرات دیاکسید تیتانیوم نسبت بهگیاهان شاهد بیشتر بود (شکل 7 O و جدول 3). در برش عرضی ریشهی گیاه گلناز یخی وجود کامبیومهای متوالی مشاهده شد. نتایج حاصل از بررسیهای تشریحی ساقه، نشان‌دهنده‌ی تغییرات تشریحی گیاه گلناز یخی در گیاه شاهد و تحت تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم میباشد. در گیاه شاهد قطر ناحیه استوانه آوندی نسبت بهگیاهان تحت تیمار بیشتر بود (شکل 7 D-F) و نیز قطر ناحیه استوانه آوندی در تیمار 05/0 میلیگرم بر لیتر نانوذرات تیتانیوم نسبت به سایر تیمارها کاهش یافت (شکل 7 D-F). تعداد دستجات آوندی هم در گیاه شاهد و هم گیاه تحت تیمار بهتعداد 8 عدد بود؛ و تعداد دستجات آوندی پراکنده در ناحیه پوست در تیمار 05/0 نانوذرات دیاکسید تیتانیوم، 17 و در تیمار 01/0 نانوذرات دیاکسید تیتانیوم، 14 و در گیاه شاهد 17 عدد بود. همچنان که در شکل 7 R دیده میشود، قطر دهانه آوندی در تیمار 05/0 نانوذرات دیاکسید تیتانیوم کاهش پیداکرده است و احتمالا افزایش ضخامت دیواره بهعلت رسوب لیگنین میباشد ( جدول 3). از لحاظ وجود تغییر در شکل ساقه تقریبا تغییر خاصی مشاهده نشد.
شکل 7: بررسی تغییرات تشریحی گیاه گلناز یخی تحت تاثیر چهار غلظت (0، 01/0، 03/0، 05/0 درصد) نانوذرات دیاکسید تیتانیوم. A: برش عرضی ریشه گیاه شاهد B: برش عرضی ریشه گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم C: برش عرضی ریشه گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم D: برش عرضی ساقه گیاه شاهد E: برش عرضی ساقه گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم F: برش عرضی ساقه گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (اشکال A تا F با بزرگنمایی 4X هستند) G: دستجات آوندی در ریشه گیاه شاهد H: دستجات آوندی درریشه گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم I: دستجات آوندی در ریشه گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم J: استوانه آوندی ساقه گیاه شاهد K: استوانه آوندی ساقه گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم L: استوانه آوندی ساقه گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (اشکال G تا L با بزرگنمایی 10X هستند) M: گزیلم و فلوئم ریشه گیاه شاهد N: گزیلم و فلوئم ریشه گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم O: گزیلم و فلوئم ریشه گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بزرگنمایی X40 P: گزیلم و فلوئم در ساقه گیاه شاهد Q: گزیلم و فلوئم در ساقه گیاه تحت تیمار 01/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم R: گزیلم و فلوئم در ساقه گیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم (اشکال M تا R با بزرگنمایی 40X هستند) co: کورتکس xl: گزیلم ph: فلوئم رنگ‌آمیزی با کارمن زاجی و سبز متیل. علامت فلش در تصویر M و O نشان دهنده‌ی فلوئم میباشد.
جدول 3: تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بر شاخصهای تشریحی گیاه گلناز یخی در غلظتهای (0، 01/0، 05/0 درصد) 05/0>p
|
تیمار
پارامتر |
کنترل
|
دیاکسید تیتانیوم 01/0 |
دیاکسید تیتانیوم 05/0 |
|
قطر دهانه ی آوندی چوبی ریشه(um) |
11±57/0c |
15±52/1b |
19±57/0a |
|
قطر دهانه ی آوندی چوبی ساقه (um) |
34±08/2b |
41±73/1a |
33/22±02/2c |
|
ضخامت دیواره آوندی چوبی ساقه(um) |
6667/3± 33/0b
|
66/4± 333/0b |
333/6± 333/0a |
بحث
امروزه استفاده وسیع از نانوذرات در تولید محصولات متعدد باعث ورود این مواد به محیط زیست و تجمع آن‌ها در آب، خاک و زمین شده و نگرانیهایی در این رابطه بهوجود آورده است (19). گیاهان جز اصلی اکوسیستمها هستند و از طریق جذب و تجمع زیستی نقش مهمی در سرنوشت و انتقال نانوذرات در محیط دارند (20). نانوذرات دیاکسید تیتانیوم منجر به اثرات مختلفی بر خصوصیات ریختشناسی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه میشود. نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم میتواند بهعنوان محرک گیاهان در نظر گرفته شود که مکانیسم‌های دفاعی مختلفی را در تحمل گیاهان در برابر عوامل مختلف تنش فعال میکند. اثرات منفی و سمی دیاکسید تیتانیوم بین بافتهای گیاهی، مراحل رشد و گونههای گیاهی متفاوت براساس غلظت و خواص نانوذرات گزارش‌شده است. اثرات سمی نانوذرات دیاکسید تیتانیوم در جو، توتون، پیاز، گندم و spinach (21) گیاهان گزارش‌شده است. به‌طورکلی، یافته‌های فعلی نشان میدهد بهره‌وری از گیاهان مقاوم به نانوذرات با اثر سمی یک رویکرد نویدبخش بسیار امیدوارکننده است که از پتانسیل بسیار خوبی برای استفاده گیاهان در پالایش آلودگی محیط میباشد، این مسئله در مورد گیاهان غیرخوراکی باقابلیت رشد وسیع در محیطهای شهری بسیار اهمیت دارد که براساس نتایج این تحقیق گیاه گلناز یخی Aptenia cordifolia با توان تحمل رشد در محیط حاوی نانوذرات دیاکسید تیتانیوم این امتیازات را دارد.
در محلولپاشی نانو ذرات بر گلناز یخی بیشترین مقدار طول ریشه مربوط به تیمار 05/0 درصد نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم بود. پارامترهای ریختشناسی نظیر وزن تر ریشه و اندام هوایی در گیاهان متاثر از نانوذرات دیاکسید تیتانیوم نسبت به گیاه شاهد کاهش نشان داد. مهار رشد ریشه در میان نانوذرات و گیاهان بسیار متفاوت است و به‌طور جزئی به غلظت نانوذرات بستگی دارد (22). با تیمار نانوذرات نقره، نیکل، روی و روی-مس برجوانه زنی گیاه یونجه، روند کاهشی طول ریشهچه با افزایش غلظت در تمامی نانوذرات افزایش یافت، به‌طوری‌که نانوذره روی-مس بیشترین کاهش و نانوذره نقره کمترین کاهش در طول ریشهچه را نشان داد (23). تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم در سه گونه مختلف مورد بررسی قرارگرفته و اثرات مثبت و خنثی این نانوذره در طول ریشه مشاهده شده است، کاهو اثرات مثبت و منفی طول ریشه را پس از قرار گرفتن در معرض نانوذرات دیاکسید تیتانیوم نشان داد. (24). نتایج تحقیقی نشان داد که تیتانیوم و نانوتیتانیوم بر روی حجم ریشه، وزن تر و خشک ساقه، قطر ساقه و زمان تا اولین گلدهی تغییر معنیدار ایجاد نکرد اما در غلظتهای بالاتر نانوتیتانیوم وزن تر و خشک، کاهش یافت و همچنین تیتانیوم و نانوتیتانیوم برریشه موثرتر از ساقه یا قسمت هوایی بودند (25). در آزمایشی مصرف نانوذرات اکسید روی از طریق افزایش سطح ایندول استیک اسید در ریشه نخود موجب افزایش رشد این گیاه شد (26). کاربرد تیتانیوم در محلول غذایی و یا محلولپاشی روی برگهای گیاه باعث افزایش زیست توده و رشد گونههای مختلف گیاهی شده است (27). غلظت مناسب نانو ذرات دیاکسید تیتانیوم احتمالا میتواند بهعنوان محرکهای خارجی برای بهبود رشد ساقه و محتوای اسانس در گیاهان استفاده شود (28). مطالعات دیگر در مورد Nicotiana tabacum نشان داد که قرارگرفتن در معرض دیاکسید تیتانیوم اثر منفی بر طول ریشه پس از تیمار داشت (29). در پژوهشی دیگر نانوذرات فلزی باعث افزایش نسبت اندام هوایی به ریشه در کاهو میشود (30). گزارش شده است که طول ریشه گیاه پیاز، در طی تنش با نانوذرات نقره و در ذرت با نانواکسید آلومینیوم کاهش یافت، دلیل این کاهش را میتوان به کاهش جذب آب و اختلال در تقسیم سلولی نسبت داد (31). نانوذرات ZnO اثر سمیت برروی طول ریشه برنج نشان داده است (32). کاهش رشد گندم و لوبیا در تیمار با نانوذرات مس مشاهده‌شده است (33). نانولولههای کربنی (CNT) جوانهزنی و طویل شدن ریشه دانه رست‌های گوجهفرنگی را بهبود میدهند (34)؛ و نانوذرات آلومینیوم طویل شدن ریشه تربچه و کلزا را تقویت میکند (35). در بررسی پارامتر سطح برگ، کاهش سطح برگ در مورد برگ سوم و چهارم در تیمار 05/0 درصد نانوذرات مشاهده شد. مهار سریع رشد برگ و ترشح در مورد گیاهان ذرت بعد از این‌که آن‌ها در معرض رسوب بنتونیت طبیعی یا تولید نانوذرات دیاکسید تیتانیوم صنعتی قرارگرفتند، شناسایی شد (36). مطالعات اخیر نشان میدهد که نانوذره دیاکسید تیتانیوم، به‌وسیله پرکردن فضای بین میکروفیبریلهای سلولزی در دیواره سلولی اثر منفی بر رشد برگ، فعالیت هیدروکسی ریشه و تعرق در گیاهچه ذرت دارد (37). نتایج تحقیقات روی گیاه سویا نشان داده است که حرکت تیتانیوم کند است و در اندامی که تحت تیمار قرار میگیرد موثرتر است (38). بی‌نظمی در مسیر انتقال آب و مواد معدنی یکی از راههای پیشنهادی برای این‌که نانوذرات چگونه موجب آسیب زدن بهگیاه میشود را، بیان میکند (39). تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم میزان کلروفیل را در گیاهان تحت تیمار نسبت به گیاه شاهد افزایش داد به‌طوری‌که بیشترین میزان کلروفیل بهگیاه تحت تیمار 05/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم تعلق داشت. تیتانیوم از دو طریق باعث افزایش فتوسنتز میشود: اول از طریق تغییر در فعالیت پروتئین‌های دخیل در فتوسنتز، ازجمله فروکتوز 6-1 بیفسفاتاز که در چرخه کلوین موثر است (40) و آنزیم‌های لکوگونئوژناز و تغییر در چرخه پنتوز فسفات اکسیداز که در متابولیسم کربوهیدرات نقش دارد و دوم از طریق افزایش کلروفیل که باعث تحریک و افزایش فتوسنتز میشود (41). نانو دیاکسید تیتانیوم بهعلت خواص ویژه الکتریکی، نوری و فوتوکاتالیستی خوبی که دارد کاربرد فراوانی در حوزههای مختلف ازجمله کشاورزی دارد که این قدرت ناشی از شکل و اندازه ذرات این ماده است. تاثیر نانو دیاکسید تیتانیوم برروی کلروپلاست اسفناج زیر نور نشان داد که نانو دیاکسید تیتانیوم میتواند از پیری کلروپلاست در مدت زمان زیاد نور محافظت کند. همچنین دیاکسید تیتانیوم باعث فعالتر شدن روبیسکو و روبیسکو کربکسیلاز شده که خود باعث افزایش سرعت واکنش کربن فتوسنتزی میشود (42). پس از کاربرد نانوذرات تیتانیوم، سرعت فتوسنتز، هدایت آب و سرعت تعرق در برگهای گوجهفرنگی افزایش پیدا کرد (43). رشد گیاه فلفل ناشی از افزایش طول بوتهها بود که تیتانیوم با افزایش جذب نیتروژن منجر به افزایش فتوسنتز و در نتیجه افزایش طول بوتههای فلفل شد (44). با افزایش غلظت نانوذرات دیاکسید تیتانیوم محتوای کاروتنوئیدها، فلاونوئیدها و آنتوسیانینها در گیاه زیره سبز افزایش می‌یابد، درحالی‌که گیاه کنترل، کمترین مقدار این صفات را داشت (45).
در برگ سوم بیشترین میزان فنل و فلاونوئید مربوط به گیاه شاهد و در برگ چهارم مربوط به تیمار 05/0 و 03/0 نانوذرات دیاکسید تیتانیوم بود. علت کاهش میزان فنل و فلاونوئید در برگ سوم در گیاهان تحت تیمار نسبت به شاهد میتواند به‌کارگیری یک مکانیسم دفاعی بهتر در این گیاه باشد. در نتایج تحقیقی نیز آنزیم کاتالاز در گیاهان تحت تیمار نسبت به گیاه شاهد در گیاه لوبیا کاهش داشت. عملکرد فلاونوئیدها در برگ گیاهان بهعنوان گیرنده رادیکال‌های آزاد منجر به حفاظت گیاهان در برابر تنشهای مختلف ازجمله تنش اکسیداتیو میشود (46). در نتایج پژوهش رضویزاده و همکاران (47) نیز افزایش فلاونوئید در تیمار بیست میلیگرم بر لیتر نقره در گیاه کلزا مشاهده شد. در تحقیقی بر روی گیاه سیاه‌دانه افزایش فلاونوئید در گیاهان تحت تیمار نسبت به گیاه شاهد مشاهده شد. در نتایجی تحقیقی تاثیر سوسپانسیون‌های نانو ذرات اکسید روی برروی دانه رست annuum Capsicumباعث مهار رشد دانه رست و تجمع ترکیبات فنولیک با تاثیر فیتوکسیکی در این اندام میشود (48). در مطالعهای دیگر تاثیر نانو ذرات CuO محتوای پلیفنولی را در ریشه و ساقه گیاهان Ashwagandha به‌طور چشمگیر افزایش داده است اما محتوای فلاونوئید در ریشه و ساقه گیاهان چشمگیر نبوده است (49). در پژوهشی که تاثیر نانوذرات دیاکسید تیتانیوم برروی گیاه توتون در حالت طبیعی و ترایخته پاسخ‌های متفاوتی داشتند و محتوای قند و فلاونوئید در عصاره برگ گیاهان ترایخته افزایش داشت که گیاهان با افزایش میزان فلاونوئید آسیب‌های اکسیداتیو را کاهش دادهاند (50).
بررسی تشریحی ریشه گیاه تحت تنش افزایش قطر دهانهی آوندی ریشه نسبت به قطر دهانهی آوندی در گیاه شاهد را نشان داد در ساقه گیاهان نیز بررسیهای تشریحی کاهش قطر دهانهی آوندی در گیاه تحت تیمار نسبت به شاهد مشاهده شد. باتوجه بهاینکه محلولپاشی برروی برگ‌ها و اندام هوایی گیاه انجام گرفته است. بنابراین این قسمت از گیاه بیشتر تحت تنش اکسیداتیو بوده و کاهش قطر دهانه آوندی در ساقه و لیگینینی شدن یکی از مکانیسم‌های سازشی گیاه در برابر استرس اکسیداتیو بوده و برای افزایش هدایت آب میباشد و نیز با توجه به نتایج تحقیق Tighe-Neira همکارانش (51) که اثر دیاکسید تیتانیوم باعث افزایش گذرای فتوسنتز و راندمان مصرف آب در گیاه ترب sativus L.) (Raphanus شده است چون در گیاه تحت تنش ما نیز میزان کلروفیل افزایش یافته است بههمین دلیل افزایش قطر دستجات آوندی در ریشه ممکن است به افزایش آب درونی لازم و انتقال راحت‌تر آب از ریشه بهاندام هوایی کمک کند. بهنظر میرسد اثر متقابل نانوذرات عناصر و گیاهان موجب آزاد شدن عنصر مربوطه از این ذرات میشود یا بهعبارتی نانوذره دریافتی توسط گیاه، منبعی را فراهم میکند که عنصر مربوطه و سلولهای گیاهی برهمکنش داشته باشند و موجب افزایش سمیت نانوذره شود. نانوذرات با عبور از دیواره سلولی و لایه اپیدرم ریشه بهدرون گیاه نفوذ کرده و بهساقه و برگ راه پیدا میکنند. مطالعات نشان داده که تغییرات محیطی میتواند منجر بهتغییرات تشریحی در سلول و بافتهای گیاهی شود. در پژوهشی، در غلظت بالای نانوذرات اکسید روی آشفتگی در بافتهای ریشه لوبیا مشاهده شد، همچنین منجر بهگسترش سیستم واکوئلی در سلولهای پارانشیم پوست و فشرده شدن استوانه آوندی شد (52). نتایج نشان میدهد تاثیر نانوذرات در مسیر مکانیسم ژنتیکی هورمونهای رشد میتواند در شکل‌گیری آوندهای آبکش و چوب تاثیرگذار باشد. بنابراین تغییر شکل برخی سلولهای بافت آوند چوب ریشه قابل توجیه خواهد بود (53). همچنین بهگفته برخی محققان تاثیر نانوذرات بر دیواره سلولی موجب تغییر شکل سلول شده است. در پژوهشی در تیمار سیلیس و نانوذرات سیلیس برروی گیاه شنبلیله افزایش قطر استوانه آوندی مرکزی ریشه را در ریشههای جوان بخش چوبی آندودرم را گزارش کردند. تغییرات در دیواره سلولی، مانند لیگینینی شدن، بهسلولهای گیاهی بهعنوان یک مانع فیزیکی کمک میکند تا از ورود فلزات سنگین به سیتوپلاسم جلوگیری کند. در برخی مطالعات فلزات سنگین تمایز زودرس و چوبی شدن دیواره سلولهای واقع در منطقه رشد طولی ریشه را تحریک نموده و از رشد آن ممانعت می‌نماید (54).
نتیجهگیری
نانوذرات دیاکسید تیتانیوم یکی از بیشترین نانوذرات تولید شده در جهان است و طبق فهرست محصولات مصرفی نانوتکنولوژی رایج‌ترین نانوذره اکسیدهای فلزی در محصولات میباشد. بررسیها نشان دادهاند که این نانوذرات مطمئنا در محیط زیست انتشار مییابند. تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم سبب کاهش فاکتورهای رشدی اعم از ارتفاع، سطح برگ، وزن‌تر و خشک ریشه و اندام هوایی گلناز یخی در گیاهان تحت تیمار نسبت به گیاه شاهد شد. تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم باعث افزایش رنگیزههای فتوسنتزی کلروفیل a و b در گیاه گلناز یخی شد. بهنظر میرسد گونهی A. cordifolia دارای تنوعی از مکانیزمها در برخورد با نانوذرات دیاکسید تیتانیوم است که قادر بهحداقل رساندن اثرات نامطلوب در گیاه میشود. بیشترین میزان فنل و فلاونوئید به گیاهان تحت تیمار 05/0 و 03/0 درصد نانوذرات دیاکسید تیتانیوم مربوط بود. ریشه بهعنوان اندام تحت تنش بیشترین تغییر را نشان داد. مشاهدات مقایسهای میکروسکوپی نشان داد که تیمار نانوذرات دیاکسید تیتانیوم در ریشهی گیاه گلناز یخی باعث افزایش قطر دهانهی آوندها و کاهش ضخامت دیوارهی عرضی آوندها در ساقهی تیمار 05/0 درصد شد. باتوجه بهتوانایی رشد گلناز یخی در غلظتهای مختلف نانوذره تیتانیوم بهعنوان فراوان‌ترین نانوذره موجود در محیط حاصل از فعالیت‌های صنعتی و پاسخ‌های متفاوت ریختشناسی، فیزیولوژیکی، رنگیزههای فتوسنتزی و تشریحی که بیانگر پتانسیل و توان ژنتیکی این گیاه برای رشد در محیط آلوده به نانوذرات است، با توجه بهسهولت رشد، عدماستفاده خوراکی و وجود ویژگیهای جذاب زینتی، کشت این گیاه در محیطهای آلوده و صنعتی توصیه می‌شد. البته سنجش میزان تجمع این نانوذره در گیاه و نحوه امحا بیومس خشک گیاه از مواردی است که باید مورد تحقیق قرار گیرد.
قدردانی
نویسندگان این مقاله از معاونت پژوهشی دانشگاه تبریز و دانشگاه شهید چمران اهواز به لحاظ تامین هزینههای این پژوهش تشکر و قدردانی می نمایند.
)