تاثیر و مکانیسم نانو اکسید تیتانیوم بر فرآیندهای فیزیولوژی گیاه اسفناجSpinacia oleracea

ماده غیر سمی نانو اکسید تیتانیوم TiO2دارای خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاصی از قبیل فتوکالیز بودن و فوق آبدوستی است. تاثیرات این ماده بر مراحل مختلف رشدی گیاه اسفناج ازجوانهزنی تا رسیدن به مرحله بلوغ در طی آزمایشات مختلف بررسی گردیده است. بررسیها نشان داد که نانوTiO2 روتیل) به دلیل فتوکاتالیست بودن تاثیر افزایشی در جذب آب و اکسیژن در مرحله جوانهزنی داشته و علاوه بر افزایش درصد جوانهزنی، سبب افزایش شاخص جوانهزنی، وزن خشک گیاهچه و قدرت رشدی بذور اسفناج انبار شده میگردد. در مرحله اسپری برگی و تغذیه از طریق ریشه نیز نانوTiO2 آناتاز) باعث افزایش جذب عناصر غذایی بخصوص نیتروژن شده و به واسطه تسریع فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز، سبب افزایش سنتز اسیدهای آمینه و پروتئین میگردد. بدینترتیب رشد اسفناج و وزن خشک و تر آن نیز افزایش مییابد. همچنین نانوTiO2 آناتاز) با افزایش جذب و اسمیلاسیون نیتروژن، سنتز کلروفیل در اسفناج را افزایش داده و متعاقب آن فتوسنتز نیز افزایش مییابد. نانوTiO2 آناتاز باعث افزایش فعالیت روبیسکو (آنزیم فعال در فتوسنتز) میشود که دلیل افزایش فعالیت این آنزیم، به تاثیرTiO2در افزایش فعالیت روبیسکو اکتیواز نسبت داده میشود. نانوTiO2آناتاز) باعث افزایش جذب و انتقال نور، تسریع چرخه انتقال الکترون، ) فتولیز آب و تکمیل چرخه اکسیژن گردیده و سنتزATPرا در اسفناج تسریع میکند. علاوه بر این نانوTiO باعث کاهش تجمع رادیکالهای آزاد اکسیژنROS و افزایش فعالیت آنتی اکسیدانها در کلروپلاست اسفناج شده و نفوذپذیری غشای کلروپلاست را کاهش میدهد و در نتیجه باعث افزایش استحکام غشا در برابر نور شدید میگردد. بنابراین 2TiO در ابعاد نانومیتواند تاثیر بیشتری بر مکانیسم و فرآیندهای فیزیولوژی گیاه اسفناج داشته باشد

Keywords:

نانو اکسید تیتانیوم , اسفناج /Spinacia oleracea /جوانهزنی , فتوسنتز