اثرات وابسته به دوز سریا (CeO2) با اندازه نانو بر روی جوانه زنی بذر، رشد اولیه و پارامترهای فیزیولوژیکی گیاهچه همیشه بهار

همیشه بهار به عنوان یک گیاه زینتی-دارویی کاربرد فراوانی دارد. برهمکنش بین نانوذرات و سیستم های بیولوژیکی یکی از امیدوارکننده ترین حوزه های تحقیقاتی در علم و فناوری نانومدرن است. محققان جذب نانوذرات اکسید سریم یا سریا (CeO2) توسط گیاهان را گزارش کرده اند. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر نانوسریا بر جوانه زنی بذر، ویژگی های رشد و بیوشیمیایی گیاهچه 9 روزه همیشه بهار (.Calendula officinalis L) بود. بذرها در پتری دیش های حاوی هشت غلظت مختلف نانوسریا (0، 0.05، 0.1، 0.2، 0.4، 0.8، 1.6 و 3.2 گرم بر لیتر) جوانه زدند. پس از 9 روز، پارامترهای رشد اولیه و بیوشیمیایی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که جوانه زنی بذر، وزن تر و خشک گیاهچه و طول ریشه چه، ساقه چه و گیاهچه در غلظت های 0.05 و/ یا 0.1 گرم بر لیتر نانوسریا تحریک شد اما در غلظت های بالاتر (پس از 0.2 یا 0.4 گرم بر لیتر) نانوذرات به تاخیر افتاد. محتوای H2O2، مالون دی آلدیید (MDA) و فعالیت لیپواکسیژناز (LOX) پس از 0.2 گرم بر لیتر نانوسریا افزایش یافت. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و محتوای پروتیین در غلظت های بالاتر نانوسریا افزایش یافت. همچنین، فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL)، محتوای فنل و ظرفیت آنتی اکسیدانی در 0.8 تا 3.2 گرم بر لیتر نانوسریا تحریک شد. محتوای پرولین در 0.2-3.2 گرم بر لیتر نانوسریا بهبود یافت. در مجموع، نتایج نشان داد که تنش اکسیداتیو القایی نانوسریا با سیستم دفاعی گیاه شامل آنزیم های آنتی اکسیدان، ترکیبات فنلی و اسمولیت های سازگار مانند پرولین همراه بود. این نتایج نشان داد که نانوسریا در غلظت های پایین (0.05 و/ یا 0.1 گرم بر لیتر) باعث القای مثبت بر روی جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه همیشه بهار شد، اما با افزایش غلظت آن (بیشتر از 0.2 گرم بر لیتر)، نتیجه برعکس شد و سمیت نشان داد که گیاه را مجبور کرد تا سیستم های دفاعی خود را فعال کند.