پاسخ‌های بیوشیمیایی و فیزیولوژیک درختان کاج و چنار به آلودگی‌های شهری در تهران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جنگلداری دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 دانشگاه تهران

3 دانشگاه ازاد کرج

4 دانشگاه ازاد ساوه

چکیده

آلودگی‌های محیط شهری صدمات زیادی بر انسان، گیاهان و جانوران وارد می‌کند. در گیاهان، برگ‌ها و گل‌ها حساس‌ترین اندام به این آلودگی‌ها هستند. وقتی گیاه تحت تنش آلودگی قرار می‌گیرد فر‌مهای مولکولی فعال اکسیژن (ROS) زیاد می‌شوند و گیاه از نظر فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برای مقابله با آلودگی واکنش می‌دهد. مطالعة حاضر به‌منظور بررسی تأثیر آلودگی‌های محیط شهری بر فعالیت آنزیم‌های سوپر‌اکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، کلروفیل و کاروتنوئید برگ درختان کاج تهران و چنار در شهر تهران انجام گرفت. نتایج نشان داد مقدار فعالیت سوپراکسید دیسموتاز در کاج تهران در منطقة کم‌آلوده، کمتر از منطقة آلودة شهری بود؛ این مقدار برای چنار نیز در منطقة کم‌آلوده کمتر از منطقة آلوده گزارش شد. بیشترین و کمترین فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز به‌ترتیب در کاج آلوده و چنار کم‌آلوده مشاهده شد. فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در کاج تهران بیشتر از چنار بود و مقدار این آنزیم در هر دو گونه در منطقة آلودة شهری بیشتر از پارک جنگلی چیتگر بود، به‌طوری ‌که کمترین و بیشترین فعالیت این آنزیم مربوط به چنار کم‌آلوده و کاج آلوده بود. مقدار کلروفیل a و کل و کارتنوئید در منطقة آلودة شهری برای هر دو گونه بیشتر از پارک جنگلی چیتگر بود، اما کلروفیل b از نظر آماری تفاوت معنی‌داری نداشت. به‌طور کلی در شرایط تنش، میزان تولید رادیکال‌های آزاد افزایش می‌یابد، بنابراین فعالیت آنتی‌اکسیدان‌ها تأثیر مهمی‌در تحمل تنش و سمیت‌زدایی و کاهش خسارت ناشی از رادیکال‌های آزاد دارد. هر دو گونه برای مقابله با آلودگی فعالیت آنزیمی خود را افزایش می‌دهند و همچنین مقدار کلروفیل و کاروتنوئید را کم می‌کنند. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که آلودگی شهر تهران در حدی است که می‌تواند سبب تغییر برخی از صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی چنار و کاج تهران شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Biochemical and physiological responses of Pinus eldarica and Platanus orientalis leaves to air pollution in Tehran

نویسندگان [English]

  • Esmaeil Khosropour 1
  • Pedram Attarod 2
چکیده [English]

Air pollution has advers impacts on human beings, animals and plants. Leves and flowers are the most sensetive part of plants which are used as bioindicator under air pollution stress. Reactive Oxygen Species (ROS) increases in stress conditions, subsequently, plants have various changes in their physiological and biochemical properties in response to air pollution. The present study was conducted to investigate the effects of air pollution on superoxide dismutase (SOD), ascorbate  peroxidase (APX), and guaiacol peroxidase (GPX) activities as well as chlorophyll and carotenoid contents of Pinus eldarica and Platanus orientalis leaves in Tehran. Results showed that SOD activity of Pinus eldarica in unpolluted area was less than that in polluted area, and also this value for Platanus orientalis in unpolluted area was less than that in polluted area. The highest and lowest APX activity was found in Pinus eldarica of polluted area  and Platanus orientalis of unpolluted area, respectively. In addition, GPX activity of Pinus eldarica was more than that of Platanus orientalis and this value in polluted area was more than unpollluted area for both species so that its maximum and minimum was respectively found in Pinus eldarica of polluted area and Platanus orientalis of unpolluted area. chlorophyll a, total chlorophyll, and carotenoid in polluted area was more than that in unpolluted area, while this value was not statistically significant for chlorophyll b. In general, free radicals are increased under stress conditions. Hence, the activity of antioxidants has significan impacts on alleviating the damages of ROS. Enzyme activity was increased, while chlorophyll and carotenoid content were decreased in both spices under pollurtion stress. It can be concluded that Tehran has high concentration of pollutants which can change biochemical and physiological properties of tree leaves.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Air pollution
  • APX
  • Chlorophyll
  • GPX
  • reactive oxygen species