فرآیند و کارکرد گیاهی

کادمیوم از رایج‌ترین فلزات سنگین در مناطق آلوده می‌باشد که با ورود به زیست‌‌بوم و زنجیره غذایی، اثرات اکولوژیکی زیانباری بر موجودات زنده بر جای خواهد نهاد. با توجه به خطر افزایش عناصر سنگین در خاک‌های کشاورزی و به‌دنبال آن حضور در گیاهان دارویی همچون خرفه (.Portulaca oleracea L)، پژوهشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار جهت بررسی واکنش رشد رویشی و پارامترهای فیزیولوژیک و آنزیمی این گیاه دارویی نسبت به افزایش غلظت کادمیوم (از صفر تا 275 میلی‌گرم در کیلوگرم) در خاک اجرا گردید. نتایج نشان داد که صفات رویشی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، میزان پروتئین محلول و محتوی نسبی آب برگ با افزایش غلظت کادمیوم کاهش و میزان تولید مالون‌دی‌آلدئید، پراکسید هیدروژن و پرولین افزایش نشان داد. همچنین روند تغییرات فعالیت سه آنزیم پراکسیداز (POX)، آسکوربات‌پراکسیداز (APX) و سوپراکسیددیسموتاز (SOD) در سطوح پایین سمیت افزایش و در سطوح بالاتر به صورت کاهشی بود. گیاه خرفه به مقادیر بالاتر کادمیوم حساسیت بیشتری نشان داد، به‌طوریکه شیب تغییرات بیشتر متغیرهای مورد مطالعه از جمله وزن خشک اندام‌های رویشی، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی، پرولین، پروتئین محلول برگ و پراکسیدهیدروژن در سطوح پایین کادمیوم (محدوده صفر تا حدود 60 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک) کمتر بود و پس از آن با شیب بیشتری ادامه یافت. در مجموع نتایج حاکی از قدرت رشد گیاه دارویی خرفه تا سطح 275 میلی‌گرم در کیلوگرم کادمیوم خاک بود. با این حال در غلظت‌های بالاتر از حدود 60 میلی‌گرم، تجمع ماده خشک و کارکرد سیستم‌های دفاعی گیاه بیش از 50 درصد کاهش نشان داد.