به گزارش شبکه خبری آموزشی گیاهان دارویی به نقل از ایسنا، آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از مهم‌ترین مشکلات زیست‌ محیطی در بسیاری از نقاط جهان است. نیکل و سرب از جمله فلزات سنگینی هستند که سهم عمده‌ای در آلودگی‌ های محیطی دارند و هر دو سبب تنش اکسیداتیو می‌شوند.

نیکل، فلزی ضروری برای گیاهان محسوب می‌شود و نقش مهمی در متابولیسم گیاهان ایفا می‌کند، با وجود این، افزایش میزان آن در محیط رشد سبب آسیب به گیاه می‌شود. غلظت‌ های زیاد نیکل برای بیشتر گونه‌های گیاهی سمی است و بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیک را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد.

در پژوهشی تحت عنوان «تأثیر سرب و نیکل بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شِوید» که توسط منیره رنجبر، شیدا اسماعیلی و علی اصغر مشتاقی از گروه بیوشیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد فلاورجان انجام شد، آثار سرب و نیکل بر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌ اکسیدان و ترکیبات آنتی‌ اکسیدانی گیاه شوید مورد بررسی قرار گرفت.

محققان این پژوهش با بیان اینکه کاهش تعداد گل‌ها، میوه‌ها، کمبود برخی عناصر، کاهش محتوای کلروفیل، تخریب غشای تیلاکوئید، تأخیر در جوانه‌ زنی و کاهش هدایت روزنه‌ ای از جمله آثار نیکل بر گیاهان هستند، می گویند: «مطالعه‌ ها نشان می‌دهند نیکل مازاد می‌تواند جوانه‌ زنی دانه و رشد گیاه را مهار ‌کند، موجب تخریب کلروفیل ‌شود و در فعالیت سیستم نوری مداخله ‌کند. غلظت زیاد نیکل در سلول‌ها سبب مهار تقسیم سلولی در دایره محیطیه می‌شود و در نتیجه، ایجاد ریشه‌های فرعی را ممانعت می‌کند و در سطح سلولی، نیکل تولید گونه‌های اکسیژن فعال را القا می‌کند و از این طریق موجب آسیب اکسیداتیو به لیپیدها، پروتئین‌ها و نوکلئیک‌ اسیدهای سلول‌ها می‌شود.»

مشتاقی و همکارانش در این پژوهش معتقدند که گیاهان برای مقابله با تنش اکسیداتیو دارای سیستم آنتی‌ اکسیدانی هستند که از آن ها در برابر گونه‌های فعال اکسیژن و رادیکال‌های آزاد محافظت می‌کند و آسیب‌های ناشی از فعالیت عوامل اکسیداتیو را به حداقل می‌رساند. سیستم‌های آنتی‌اکسیدانی به دو گروه آنزیمی و غیرآنزیمی تقسیم می‌شوند.

این گروه از محققان برای این پژوهش از گیاه شوید استفاده کردند و شوید (Anethum graveolens L)، گیاهی است که در نواحی معتدل رشد می‌کند و منشأ آن، نواحی شرق مدیترانه گزارش شده است. این گیاه در ایران، هند، قفقاز، اتیوپی، مصر و اروپای جنوبی به‌ شکل خودرو رشد می‌کند و انتشار جغرافیایی آن در ایران به‌طور طبیعی و در نواحی مختلف مانند تبریز، اصفهان، خراسان، یزد و فارس گزارش شده است.

آنها می گویند «آلودگی ناشی از فلزات سنگین از جمله نیکل و سرب و خطرهای ناشی از این آلودگی برای گیاهان و انسان‌ها بر کسی پوشیده نیست؛ از سوی دیگر، گیاه شوید یکی از سبزیجات برگی خوراکی و دارویی است که در غذاهای مختلف استفاده می‌شود و بنابراین، در مناطق مختلف کشت می‌شود. بسیاری از مزارع کنار مراکز صنعتی قرار دارند یا با فاضلاب‌ها آلوده می‌شوند؛ ازاین‌رو، بررسی پاسخ گیاه در حالت آلودگی به دو فلز سرب و نیکل اهمیت دارد و باتوجه‌ به اینکه تنها بخش هوایی این گیاه مصرف خوراکی دارد، تعیین محل تجمع این عناصر ضروری است. باتوجه‌به مطالب یادشده، در پژوهش حاضر به مطالعۀ تأثیر دو فلز سرب و نیکل بر برخی از ویژگی‌های رشدی، شیوه فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، تغییر محتوای رنگیزه و تعدادی از متابولیت‌های ثانویه و میزان این دو فلز در ریشه و بخش هوایی پرداخته شد.»

این محققان نتیجه گیری کردند که بکارگیری نیکل و سرب در محیط‌ کشت گیاه شِوید سبب اثر کاهشی بر طول ریشه و بخش هوایی و محتوای کلروفیل a ،b و کل و اثر افزایشی بر محتوای آنتوسیانین، فنل کل، فلاونوئید، فعالیت آنزیم کاتالاز، آسکوربات‌پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز می شود. افزایش غلظت سرب در محیط از جذب نیکل جلوگیری کرد، اما نیکل چنین تأثیری بر جذب سرب نداشت. همچنین تیمارهای بکار رفته تأثیری بر وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی، محتوای کاروتنوئید، فعالیت آنزیم گایاکول‌پراکسیداز نداشتند؛ در نتیجه، گیاه شِوید تحت‌ تأثیر وجود سرب و نیکل در محیط رشد، سیستم‌های آنزیمی و ترکیبات آنتی‌اکسیدانی خاصی را فعال می‌کند و باوجود کاهش رنگیزه‌ها، تغییر چندانی در وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی ایجاد نمی‌شود و از سویی، مقادیر زیادی از عناصر را در ریشه ذخیره می‌کند.

نتایج این پژوهش در شماره ۲ دوره ۱۲ مجله زیست شناسی گیاهی ایران دانشگاه اصفهان در سال ۱۳۹۹ به چاپ رسید.