اثرکادمیوم بر میزان آتروپین و پارامترهای فیزیولوژیکی گیاه داتوره ( datura stramonium l)

القا‌ی‌ محرک‌های غیرزیستی یکی از‌ راهکارهایی است که با آن می‌توان سبب تغییرات کمی وکیفی متابولیت‌های ثانویه در گیاهان دارویی شد. کادمیوم به عنوان یکی از فلزات سنگین سمی و همچنین محرک های غیر‌زیستی درگیاهان باعث کاهش فتوسنتز، تنفس، متابولیسم کربوهیدرات‌ها و همچنین ایجاد کلروز و کاهش رشد می‌گردد. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثر غلظت‌های مختلف کادمیوم‌ بر ‌رشد، محتوای‌ رنگیزه‌های ‌فتوسنتزی، آنتوسیانین، پرولین، کربوهیدرات محلول و احیاء و تولید آتروپین در گیاه داتوره می‌‌باشد. به این منظور گیاه داتوره درگلدان‌های حاوی پرلیت کشت شده سپس گیاهان به مدت 2 هفته برای پارامترهای فیزیولوژیکی و به مدت 12 هفته برای بررسی میزان آتروپین تحت تیمار غلظت‌های 0،1، 5، 15و50 میلی‌گرم برلیتر کادمیوم قرارگرفتند. براساس نتایج حاصل، با افزایش غلظت کادمیوم رشدگیاه و مقدار ‌رنگیزه‌های فتوسنتزی به طور معنی‌داری کاهش‌ یافت. همچنین مقدار آنتوسیانین، کربوهیدرات محلول واحیاء و پرولین به طور معنی‌داری نسبت به نمونه شاهد به ترتیب تا 56.7%، 31.5%، 40.5% و62.7% افزایش ‌یافت. همچنین افزایش کادمیوم در محیط‌کشت منجر به افزایش معنی‌دار میزان آتروپین درگیاه گردید. به طور کلی کادمیوم به عنوان یک تنش غیرزیستی منجر به افزایش مکانیسم‌های دفاعی گیاه داتوره از جمله کربوهیدرات‌ها، پرولین، آنتوسیانین وآلکالوئیدهای تروپانی (آتروپین) می گردد.

The effect of cadmium on atropin content and the physiological parameters in Datura stramonium L.

Application of nonbiostimulants is one of solutions to quantitative and qualitative changes in secondary metabolites of medicinal plants. Cadmium in plant reduces photosynthesis and respiration, decrease the metabolism of carbohydrates, causes cholorosis and decreases growth. The aim of the present study was to investigate the effect of cadmium concentrations on photosynthetic pigments, anthocyanin, proline, total soluble sugars, reducing sugars and atropine production in Datura stramonium L. The plants were cultured in perlite contained pots. Then plants were treated with different concentrations of Cd (0,1, 5,15 and 50 mg/L) for 2 weeks to measure physiological parameters and for 12 weeks to determine the amount of atropine. With increasing Cd concentration in solution media and photosynthetic pigments were significantly decrease. Also, the results indicated that the amount of anthocyanin, soluble and reduction carbohydrate and proline were significantly increased in most treatments up to 62/7%, 40/5%, 31/5%, 56/7%, respectively. Cadmium also increased the amount of atropine. The cadmium as a nonbiological stress leads to increased plant defense mechanisms, including carbohydrate and proline and secondary metabolites of anthocyanin photosynthetic pigment and tropane alkaloids (atropine).