بررسی زیستپالایی علف کش نیکوسولفورون توسط قارچ Aspergillus niger
نویسندگان
1 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران. *(مسوول مکاتبات)
2 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران
3 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران.
4 دانش آموخته کارشناسی ارشد علوم علفهای هرز، گروه تولیدات گیاهی، دانشگاه گنبد کاووس، ایران.
doi
چکیده
زمینه و هدف: علفکشهای خانواده سولفونیل اوره، با مهار استولاکتات سنتاز، در رشد گیاهان حساس اخـتلال ایجاد میکنند. به دلیل سمیت گیاهی بالای آنها نسبت به محصولات حساس و احتمال انتقال آنها در رواناب سطحی، سرنوشت و تأثیر آنها بر اکوسیستمهای آبی نگران کننده است. در این مطالعه، توانایی تجزیه نیکوسولفورون توسط قارچ Aspergillus niger مورد بررسی قرار گرفته است. روش بررسی: این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و سه تیمار شامل غلظتهای صفر (شاهد)، 4/0 و 8/0 میلیگرم بر لیتر علفکش نیکوسولفورون در سال 1396 انجام شد. به این منظور از جدایه قارچ A.niger استفاده شد. نمونهها در انکوباتور با دمای 1±25 درجه سانتیگراد به مدت 5 روز نگهداری شدند. تکثیر جدایهها بر روی محیط کشت PDA (200 گرم سیب زمینی، 20 گرم دکستروز و 20 گرم آگار) در شرایط استریل انجام شد و نمونهها در انکوباتور با دمای 25 درجه سانتیگراد نگهداری شدند. نمونههای قارچی بهمنظور تهیهی کشت جوان و تازهی قارچ هرچند روز یکبار تجدید کشت شدند. پارامترهای هدایت الکتریکی، کدورت، اکسیژن محلول در آب و مجموع جامدات محلول اندازه گیری شدند و برای اندازه گیری غلظت باقیمانده علفکش از HPLC استفاده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که در هر سه غلظت صفر، 4/0 و 8/0 در طول زمان، کدورت افزایش و اکسیژن محلول کاهش یافته است. بیشترین میزان اکسیژن محلول در تمام غلظتها، پنج روز پس از مایهزنی توسط قارچ A. niger 9/7 میلیگرم و کمترین مقدار آن بیست و پنج روز پس از مایهزنی معادل 2/1 میلیگرم ثبت شد. کمترین مقدار هدایت الکتریکی از دز صفر و بیشترین از دز 8/0 بهدست آمد. مجموع جامدات قابل حل با افزایش غلظت، زیاد شد. بیشترین مجموع جامدات قابل حل در غلظت 8/0 در قارچ A. niger معادل 3/1959 میلیگرم و کمترین آن در دز صفر معادل 903 میلیگرم بهدست آمد. نتایج حاصل از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا نشان داد که در نمونهی تلقیح شده با A. niger غلظت نیکوسولفورون از ppm 20 بهppm 457/0 رسید که بیانگر تجزیه آن توسط قارچ مورد نظر میباشد. افزایش میزان کدورت محیط کشت، نشان دهنده رشد قارچ A. niger است. بحث و نتیجه گیری: افزایش میزان کدورت محیط کشت، نشان دهنده رشد قارچ A. niger است. با گذشت زمان، قارچ موردنظر با کسب توانایی تجزیه و استفاده از علفکش بهعنوان منبع غذایی، توانایی رشد و تولیدمثل یافتند. پارامتر هدایت الکتریکی نشانگر خوبی در مورد کل مواد حلشده در آب به شمار میآید زیرا افزایش آن احتمالا میتواند بیانگر تجزیه زیستی نیکوسولفورون و تولید یونهای معدنی و آلی باشد. ممکن است توانایی قارچ در شکستن علفکش به اجزا تشکیلدهنده آن، سبب افزایش مجموع جامدات محلول در محیط کشت شده است. علفکش نیکوسولفورون متعلق به خانواده سولفونیل اوره میباشد که در شرایط اسیدی، هیدرولیز میشوند. تجزیه گلوکز موجود در محیط کشت و تولید استیک اسید سبب کاهش pH میگردد که به هیدرولیز این علفکش کمک میکند. در نتیجه هیدرولیز نیکوسولفورون، مواد حد واسطی تولید میگردد که بهوسیله قارچهای مورد نظر تجزیه و مورد استفاده قرار گرفتند. از این رو به نظر میرسد که وجود گلوکز در محیط کشت، جهت تسریع فرایند تجزیه زیستی لازم است.