اثر سطوح مختلف آرسنات بر جوانه‌زنی، رشد و برخی مولفه‌های فیزیولوژیک گیاه یونجه (Medicago Sativa L.)

آرسنیک (as) معدنی، یک ماده سرطان زای فراگیر محیطی است و مصرف غذاها و آب آشامیدنی آلوده به این عنصر می تواند عواقب خطرناک برای سلامتی انسان و جانوران داشته باشد. آرسنیک در واکنش به هوازدگی سنگ ها، صخره ها، هم‌چنین فعالیت های انسانی، در خاک های سطحی تجمع می یابد. گیاهان در معرض آرسنیک، اثرهای سیتوتوکسیک، مانند کاهش رشد، اختلال عملکرد سلولی و متابولیسم را نشان می دهند. در پژوهش حاضر، اثر غلظت های مختلف محلول آرسنات سدیم (صفر، 5، 10، 15، 20 میلی‌گرم در لیتر) بر روی جوانه زنی، رشد و برخی مولفه‌های فیزیولوژیک گیاه یونجه، در محیط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت آرسنات، درصد و سرعت جوانه زنی بذرها، رشد، غلظت رنگیزه های فتوسنتزی و غلظت کربوهیدرات های ریشه و اندام‌های هوایی گیاهان یونجه کاهش نشان دادند. بررسی شاخص های تنش و رشد (شاخص تحمل، درصد سمیت، شاخص بنیه دانه رست و رشد نسبی) نیز این اثرهای منفی را تایید کردند. با توجه به نتایج به دست‌ آمده، به نظر می رسد آرسنات، به ‌ویژه در غلظت های بالا، با القاء مسمومیت در گیاه و تداخل در فرآیند های متابولیکی و جذب مواد معدنی، موجب اختلال در دستگاه فتوسنتزی، متابولیسم و مهار رشد و نمو در گیاه یونجه شد.

Effect of arsenate different levels on germination, growth and some physiological parameters of Alfalfa (Medicago sativa L.)

Mineral arsenic (As) is a pervasive peripheral carcinogen substance and consuming foods and drinking water contaminated with this element can have consequences for human and animals health. Arsenic accumulates in surface soils in response to the weathering of rocks, cliffs, as well as human activities. Arsenicexposed plants exhibit cytotoxic effects, such as growth retardation, cellular dysfunction and metabolism dysfunction. In the present research, effect of different concentrations of sodium arsenate solution (zero, 5, 10, 15 and 20 milligram per liter) was investigated on germination, growth and some physiological parameters of alfalfa in hydroponic medium. The results indicated that by increasing the concentration of arsenate, the percentage and rate of seeds germination, growth, concentration of photosynthetic pigments and concentration of root carbohydrates and aerial parts of alfalfa plants decreased. Also, the assessment of tension and growth indices (tolerance index, toxicity percentage, seedling vigor index and relative growth rate) confirmed these negative effects. According to the obtained results, it seems that arsenate, especially in high concentrations, appears to disrupt photosynthesis system, metabolism and inhibition of growth and development in the alfalfa plant, by inducing toxicity in plant and interfering with metabolic processes and mineral uptake.