تأثیر فاصله از منبع آلوده‌کننده هوا بر وضعیت تغذیه‌ای آهن در گیاه بارهنگ در شیراز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه خاکشناسی دانشگاه صنعتی اصفهان و عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران

2 استاد گروه خاکشناسی دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

آهن به عنوان یکی از عناصر غذایی ضروری کم­مصرف، نقش بسزایی در فعالیت آنزیم­های مهم آنتی­اکسیدان بر عهده داشته و از این طریق تحمل گیاه در برابر تنش­های محیطی را تحت تأثیر قرار می­دهد. از سوی دیگر، تنش­های محیطی از جمله آلودگی هوا با تغییر در فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان، وضعیت تغذیه­ای آهن گیاه را تغییر می­دهند. بنابراین هدف از پژوهش حاضر، بررسی تغییرات غلظت آهن و فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان مرتبط با آهن در گیاه بارهنگ با فاصله از منابع آلاینده هوا بود. گازهای حاصل از فعالیت پالایشگاه شیراز و ترافیک شهری میدان امام حسین به­عنوان منبع آلاینده هوا انتخاب شده و در فواصل مختلف از این دو مبداء از گیاه بارهنگ نمونه­برداری انجام گردید. غلظت آهن، روی، کلروفیل a و b، کاروتنوئیدها و فعالیت آنزیم­های کاتالاز و پراکسیداز برگ اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که با دورتر شدن از پالایشگاه، غلظت آهن در گیاه افزایش یافت بطوری­که در شهرک رکن­آباد (12 کیلومتری پالایشگاه)، 86/34 درصد و در باغ ملی (20 کیلومتری پالایشگاه)، 73/44 درصد افزایش غلظت آهن در مقایسه با گیاهان اطراف پالایشگاه مشاهده شد. همچنین با افزایش فاصله از پالایشگاه، غلظت کلروفیل گیاه نیز با یک روند صعودی همراه بود. فعالیت آنزیم­های کاتالاز و پراکسیداز در گیاه با فاصله از پالایشگاه افزایش یافت. در ارتباط با مسیر دوم، ترافیک شهری میدان امام حسین به­استثناء غلظت آهن، تغییرات مشخصی در غلظت کلروفیل و نیز فعالیت آنزیم­های کاتالاز و پراکسیداز گیاه با فاصله از مبدا آلودگی مشاهده نگردید که علت آن تغییرات نامنظم غلظت آلاینده­های هوا بدلیل تردد وسایل نقلیه در تمام طول این مسیر عنوان می­شود. هرچند عوامل مختلفی از جمله برخی ویژگی­های خاک ممکن است در این زمینه تأثیر گذار باشند اما با توجه به عدم وجود تفاوت بین خصوصیات خاک­ها بنابراین
می­توان نتیجه گرفت که ارتباط نزدیکی بین وضعیت تغذیه­ای آهن گیاهان بارهنگ و درجه آلودگی هوا وجود دارد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Impact of Distance from Air Pollution Source on Iron Nutritional Status of Plantago major L. in Shiraz City

نویسندگان [English]

  • V. Mohasseli 1
  • A. H. Khoshgoftarmanesh 2
  • H. Shariatmadari 2
چکیده [English]

As an essential micronutrients, iron (Fe) has significant effect on activity of antioxidant enzymes and thereby influences the crop tolerance to environmental stresses. On the other hand, environmental stresses, i.e. air pollution might modify Fe nutritional status of plants by affecting the activity of antioxidant enzymes. The purpose of this study was to investigate the changes in Fe concentration and activity of Fe-dependent antioxidant enzymes in leaves of Plantago major L.with distance from two major sources of air pollution in Shiraz city. Oil Refinery of Shiraz (ORS) and urban traffic of Imam Hossein square were selected as two major air pollutant sources in Shiraz city. Plant leaf samples were collected at different distances from the air pollutant sources. The concentrations of Fe, zinc (Zn), chlorophyll a and b, carotenoids, and activity of catalase and peroxidase in the leaves were measured. The results showed that Fe concentration in the plant leaves increased with distance from the ORS. Leaf Fe concentration was 34.86% and 44.73 % higher in the plants at the Rokn Abbad (12 km far from the ORS)  town and Melli garden (20 km far from the ORS), respectively, in comparison with those plants close to the ORS. Chlorophyll concentration increased with distance from the ORS. Activity of catalase and peroxidase was increased by distance from the ORS. For the second route, traffic of Imam Hossein square, leaf Fe concentration significantly increased with distance from the source of pollution while no regular trend was found for the changes in chlorophyll concentration and catalase and peroxidase activity. Although many factors including soil properties may be effective in this regard, considering the similarities observed in the characteristics of the studied soils, it can be concluded that there was a close relationship between the Fe nutritional status of Plantago major L. and intensity of air pollution. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Air pollutants
  • catalase
  • Fe concentration
  • peroxidase
  • Plantago major L