نقش گلومالین تولیدی توسط قارچ Rhizophagus irregularis در تثبیت ریشه ای کادمیوم توسط شبدر سفید (Trifolium repens L.)
نویسندگان
1 استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
2 استاد گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز
3 فارغ التحصیل دکتری بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
doi
چکیده
تثبیت ریشهای فلزات سنگین توسط گلومالین از جمله ساز و کارهای حفاظتی قارچهای میکوریزی در پاسخ به تنش فلزی است. با این پیشفرض، نقش قارچ Rhizophagus irregularis در همزیستی با گیاه شبدر سفید در تثبیت ریشهای کادمیوم و تولید گلومالین و سهم آن در سکوسترهسازی کادمیوم در ریشه بررسی گردید. آزمایشی گلدانی در آرایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی شامل دو فاکتور، قارچ (با و بدون قارچ میکوریزی) و سطوح کادمیوم (0، 15، 30 و 45 میکرومولار Cd+2) در پنج تکرار طراحی گردید. نتایج نشان داد کلنیزاسیون ریشه گیاهان توسط قارچ Rhizophagus irregularis منجر به بهبود تغذیه فسفری و وزن خشک اندام هوایی و ریشه در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی گردید. با افزایش غلظت کادمیوم، کارآیی جذب و استخراج گیاهی افزایش و کارآیی انتقال گیاهی کادمیوم از ریشه به اندام هوایی کاهش یافت. کارآیی جذب گیاهی کادمیوم در گیاهان میکوریزی به طور معنیداری بیشتر از گیاهان غیرمیکوریزی بود. گرچه، کارآیی انتقال گیاهی از نظر آماری تفاوت معنیداری بین گیاهان میکوریزی و غیرمیکوریزی نداشت ولی این فاکتور در گیاهان میکوریزی کمتر از غیرمیکوریزی بود. از سوی دیگر، جذب کادمیوم در ریشه بیشتر از اندام هوایی بود، همچنین مقدار کادمیوم ریشه در گیاهان میکوریزی بیشتر از گیاهان غیرمیکوریزی بود. بنابراین، گیاه شبدر میکوریزی در تثبیت ریشهای کادمیوم نقش موثرتری داشت. با افزایش غلظت کادمیوم، تولید گلومالین ریشه و مقدار کادمیوم سکوستره شده توسط آن نیز به طور معنیداری افزایش یافت. در نتیجه، سهم بیشتر ریشه گیاهان میکوریزی در جذب کادمیوم میتواند به دلیل سکوسترهسازی کادمیوم در ساختارهای قارچی ریشه باشد. گلومالین بهعنوان پروتئین القایی تنش و ترکیب مهم و موثر دیواره اسپور و هیف قارچ AM در حفاظت گیاه میزبان از اثرات سمی کادمیوم در نقش پروتئین شوک حرارتی و نیز کاهش قابلیت دسترسی زیستی آن، نقش مهم و کلیدی در تثبیت ریشهای کادمیوم دارد.
