بررسی تاثیر نانوذرات اکسید سریوم (CeO2) بر تغییرات ساختاری و فراساختاری برگ گیاه همیشه بهار<i> (Calendula officinalis L.)<i>

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 گروه زیست شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

5 گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.30495/zisti.2023.1975082.1148
چکیده

مقدمه: نانوذرات اکسید سریوم (CeO2 NPs)، بعنوان یکی از پرکاربرد‌ترین نانوذرات در دنیا می‌باشند و برهمکنش آن‌ها با اکوسیستم‌ غیر‌قابل اجتناب است. هدف: هدف از این پژوهش بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری در برگ گیاه همیشه بهار تحت نانوذرات CeO2 بود. مواد و روش‌ها: بذرها در گلدان‌ها تحت شرایط گلخانه‌ای کاشته شدند و بعد از دو هفته، گیاهچه‌ها با نانوذرات CeO2 (0 و 3200 میکروگرم بر میلی‌لیتر) بصورت اسپری برگی به مدت پنج هفته تیمار شدند. سپس تغییرات مورفولوژیکی برگ اندازه‌گیری شد. همچنین نمونه‌برداری از برگ گیاه شاهد و تیمار نانوذرات جهت بررسی تغییرات ساختاری و فراساختاری انجام گردید. مراحل آماده‌سازی بافت انجام شد و نمونه‌ها با میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی گذاره (TEM) بررسی شدند. نتایج: تغییرات مورفولوژیکی شامل کاهش طول، عرض و سطح برگ همیشه بهار تحت تیمار نانوذرات CeO2 مشاهده شد. همچنین تغییرات فراساختاری سلول‌های مزوفیلی برگ گیاه همیشه بهار تحت تیمار نانوذرات CeO2 شامل کاهش تعداد کلروپلاست‌ها و متورم شدن آن‌ها، افزایش تعداد پراکسی‌زوم‌ها، از‌ هم‌پاشیدگی غشای سلولی و تجمع و رسوب نانوذرات در فضاهای بین سلولی، دیواره و غشای سلولی، واکوئل، پراکسی‌زوم و استرومای کلروپلاست مشاهده شد. علاوه بر این، نتایج سنجش عنصری سریوم به روش‌های اسپکترومتری نشری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) و طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، هم‌راستا با نتایج TEM، نشان‌دهنده‌ی جذب و تجمع نانوذرات CeO2 در برگ گیاه همیشه بهار بود.نتیجه‌گیری: آسیب‌های فراساختاری در نتایج TEM بیانگر سمیت غلظت‌ بالای نانوذرات CeO2 در سطح سلولی بود. بنابراین اثرات خطرات احتمالی نانوذرات CeO2 بر روی گیاهان دارویی دیگر و محیط زیست باید در نظر گرفته شود.