فرآیند و کارکرد گیاهی

خاک­های سرپنتینی، خشک و دارای مقادیر نسبتا بالایی از نیکل هستند. برای درک بهتر اثر نیکل بر مقاومت به خشکی گیاهان غیربیش­انباشت­گر روییده در خاک­های سرپنتینی، آزمایشی در شرایط هیدروپونیک طراحی شد تا اثر نیکل بر رشد، جذب و انتقال و برخی پارامترهای فیزیولوژیک، گیاهFortuynia garcinii (Burm.f.)  (روییده در مناطق سرپنتینی) تحت تنش خشکی ارزیابی شود. برای ایجاد تنش خشکی نیمی از گلدان­های حاوی گیاهچه­های 45 روزه به­مدت 8 روز در محلول هوگلند کامل دارای 10 میکرو مولار نیکل قرار گرفتند. سپس گلدان­های دارا یا فاقد نیکل به­مدت 8 روز در سه سطح از تنش خشکی حاصل از پلی‌اتیلن گلایکول نگه­داری شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش وزن خشک و انتقال نیکل به اندام­های هوایی می­شود که نشان­دهنده مقاومت درونی این گیاه به نیکل است. با حضور نیکل در شرایط تنش خشکی، محتوای آب بهبود نسبی یافته و مقدار ترکیبات فنلی، قندهای محلول، پرولین و گلایسین بتائین بیشتر از تیمارهای مشابه فاقد نیکل بود. اما این موضوع در مورد مقدار رنگیزه­ها برعکس بود. به­نظر می­رسد تجمع بیشتر اسموتیکوم­ها در حضور نیکل، سبب کاهش پتانسیل اسمزی سلول و حفظ تورژسانس شده، در ضمن نقش آنتی اکسیدانی­آنها به­همراه کاروتنوئیدها و ترکیبات فنلی موجب تقویت ساختارهای درون سلولی گردیده است. افزایش فشار تورژسانس سلول­ها در حضور نیکل موجب افزایش محتوای آبی سلول­ها شده در نتیجه تغلیظ رنگیزه­­های گیاهی در حضور نیکل نیز کاهش می­یابد. حضور نیکل از طریق انباشت بیشتر اسموتیکم­ها و بهبود سیستم دفاعی باعث افزایش مقاومت به تنش خشکی می­شود.