estimation of phytofiltration potential for cu and zn and relative growth response of azolla japonica and azolla pinnata

Microcosm experiments were conducted under controlled environmental conditions in order to estimate growth response and phytoremediation ability of a. japonica and a. pinnata. plants were exposed to solutions of different cuconcentrations [cu] (0, 1, 2, 5 and 7 mg l^-1) and znconcentrations [zn] (0, 0.5, 1, 2 and 4 mg l^-1) under different incubation periods (0, 3, 6, and 12 days) along with control treatments. lower metal concentrations [< 2 mg l1 (cu) and < 1 mg l1 (zn)] enhanced plant growth; however, growth was significantly inhibited at higher concentrations during longer incubation periods (lips). azolla species showed substantial metal removal capacity (on an average, removal efficiency> 80% for cu and > 60% for zn during lips). the higher the metal concentrations with lips, the higher the metal removal amounts. plant`s exposure to high (cu) and (zn) during lips showed changes in color and detachment of the roots that might result in plant death due to phytotoxicity effect. highly significant relationships (r= 0.91** 0.82** for cu and r= 0.93** 0.92** for zn in case of a. pinnata and a. japonica, respectively) between metal removal amounts and metal concentrations in biomass indicated that phytoaccumulation was the possible mechanism for phytoremediation because the metals removed from solutions were actually accumulated into the plant`s biomass. the high value of bioconcentration factor indicated that azolla species were hyperaccumulators, and can be deployed effectively for phytofiltartion of cu and zn.

برآورد توانایی Azolla japonica و Azolla Pinnata برای گیاه پالایی Cu و Zn و واکنش رشد نسبی آنها

در این پژوهش، برای برآورد واکنش رشد و توانایی گیاه پالایی (phytoremediation) آزولا A. japonica و A. pinnata، از آزمایش های میکروکاسم (microcosm) در محیط کنترل شده استفاده شد. به این منظور، گیاهان در معرض غلظت های مختلف Cu با نماد [Cu] (0، 1، 2، 5، و 7 میلیگرم درلیتر) و Zn با نماد [Zn] ( 0، 5/0، 1، 2، و 4 میلی گرم در لیتر) همراه با تیمارهای شاهد در دوره های مختلف خواباندن (0، 3، 6، و 12 روز) قرار داده شدند. غلظت های کم [Cu] (کمتر از 2 میلی گرم در لیتر) و[Zn] (کمتر از 1 میلی گرم در لیتر) موجب ارتقای رشد گیاه شد، اما غلظت های بالاتر به طور موثری از رشد در دوره های خواباندن طولانی جلوگیری کرد. گونه های آزولا ظرفیت بالایی برای خارج سازی فلزات از محلول نشان دادند( به طور میانگین، راندمان خارج سازی در طی دوره های طولانی خواباندن برای Cu بیش ا ز80% و برای Zn بیش از 60% بود ). در چنین دروه هایی،هرچه غلظت فلز بیشتر بود مقدار خارج سازی فلز هم بیشتر بود. قرار گرفتن گیاه درمعرض غلظت های بالای [Cu] و [Zn] در دوره های طولانی موجب تغییراتی در رنگ و جدا شدن (قطع) ریشه از گیاه شد که می تواند به مرگ گیاه به علت مسمومیت گیاهی (phytotoxicity) منجر شود.وجود رابطه های بسیار معنادار بین مقدار خارج سازی فلز و غلظت فلز در بیوماس ( به ترتیب برای A. pinnata وA. japonica،r = 0.91** و 0.82** در مورد Cu وr =0.93** و 0.92** برای Zn) حاکی از آن است که انباشت گیاهی (phytoaccumulation) سازو کار ممکن برای گیاه پالایی است زیرا فلزات خارج شده از محلول در واقع در بیوماس گیاه انباشته شده بود. ارزش بالای فاکتور تغلیظ زیستی (bioconcentration) چنین اشاره داشت که گونه آزولا انباشتگر بوده و می توان از آن برای تصفیه گیاهی (گیاه پالایی) Cu و Zn استفاده کرد.