مقاله آشنایی با نقش عنصر نیکل در خاک و گیاه (قسمت دوم)

نيكل يكي از فلزات سنگين است كه خصوصيات سمي و حتي كشندگي آن براي انسان، حيوانات و گياهان تأييد شده است. البته برخي از گياهان به عنوان گياهان انباشته كننده اين عنصر معرفي شده‌اند و در تعداد اندكي نيز نيكل به عنوان فلزي سودمند در رشد آن‌ها شناخته شده است. بنابراين بررسي تأثير نيكل بر رشد گياه داراي اهميت است. سميت ناشي از غلظت‌هاي بالاي نيكل از يك سو و ضرورت وجود آن براي رشد انسان از سويي ديگر، نشان دهنده اهميت شناخت علائم مسموميت اين عنصر در گياه و همچنين اطلاع از ميزان جذب آن توسط گياهاني كه در شرايط وجود غلظت‌هاي مختلف نيكل رشد داده شده‌اند، مي‌باشد.

 

مقدمه

نيكل يكي از فلزات سنگين است كه خصوصيات سمي و حتي كشندگي آن براي انسان، حيوانات و گياهان تأييد شده است. البته برخي از گياهان به عنوان گياهان انباشته كننده اين عنصر معرفي شده‌اند و در تعداد اندكي نيز نيكل به عنوان فلزي سودمند در رشد آن‌ها شناخته شده است. بنابراين بررسي تأثير نيكل بر رشد گياه داراي اهميت است. سميت ناشي از غلظت‌هاي بالاي نيكل از يك سو و ضرورت وجود آن براي رشد انسان از سويي ديگر، نشان دهنده اهميت شناخت علائم مسموميت اين عنصر در گياه و همچنين اطلاع از ميزان جذب آن توسط گياهاني كه در شرايط وجود غلظت‌هاي مختلف نيكل رشد داده شده‌اند، مي‌باشد.

نیکل

نيكل يكي از عناصر طبيعي است كه به فرم‌هاي مختلف در محيطزيست، رودخانه‌ها، درياچه‌ها، اقيانوس‌ها، خاك، هوا و آب آشاميدني و همچنين در پيكر گياهان و حيوانات وجود دارد. خاك و رسوبات آن اولين منبع نيكل هستند.

مطالعات نشان داده است كه نيكل علي‌رغم سميت براي دستگاه تنفسي و سيستم ايمني جانداران و تأثير منفي آن بر قدرت باروري زنان و رشد و نمو جنين، عنصري ضروري براي پستانداران به شمار مي‌آيد. بر اساس مطالعات انجام شده، ميزان نيكل مورد نياز انسان كمتر از µg 100 در هر روز است. نيكل از طريق مواد غذايي، آب آشاميدني، جذب پوستي و استنشاق مي‌تواند به بدن راه يابد. غلظت‌هاي پايين نيكل ( 13/0 تا 2/0 ميلي‌گرم نيكل بر متر مكعب) باعث بروز مشكلات فراواني از جمله مشكلات تنفسي، افزايش حساسيت‌هاي پوستي، افزايش بروز ناهنجاري و سقط جنين در انسان و حيوانات مي‌شود. غلظت‌هاي بالاي نيكل (15 گرم) ممكن است شريان‌هاي قلب را مسدود نمايد.

نيكل به عنوان يك فلز سنگين، نقش مهمي را در گياهان ايفا مي‌كند. اين عنصر در غلظت‌هاي پايين اثر سمي بر گياه ندارد ولي در غلظت‌هاي بالا براي گياهان سمي است. تاكنون مطالعات فراواني بر روي نحوه عكس‌العمل گياهان به تنش‌هاي ناشي از فلزات سنگين صورت گرفته است. اين آزمايشات نشان داده كه ميزان نيكل موجود در بافت‌هاي گياهي (ريشه و بخش هوايي) ارتباط مستقيم با غلظت نيكل موجود در محيط كشت گياه دارد. تأثير نيكل بر گياهان مختلف، متفاوت است. اين عنصر براي برخي از گياهان ضروري شناخته شده است، مثلأ افزودن Ni-EDTA  يك مولار به محلول غذايي گياه لوبياي چشم بلبلي، باعث حذف نقاط نكروزه در برگ‌هاي اين گياه شده است. بررسي‌ها نشان داده است كه نيكل بر متابوليسم نيتروژن در گياه نقش موثري دارد.

نيكل با تاثير منفي بر روي ساختار و عملكرد ريشه و كاهش سطوح جذب كننده آب و املاح، باعث كاهش جذب آب و ايجاد تنش خشكي ثانويه در گياهان مي‌شود. احتمالا درك تنش توسط ريشه و انتقال آن به بخش‌هاي هوايي و برگ‌ها، باعث كاهش گشودگي روزنه‌ها و متعاقب آن افزايش مقاومت روزنه‌اي برگ‌ها شده است .

 

خطیب, راشد محصل, گنجعلی, & لاهوتی. (2008). تأثیر غلظت‌های مختلف نیکل بر خصوصیات مورفوفیزیولو‍ژیکی گیاه جعفری (Petroselinum crispum). پژوهش‌های زراعی ایران, 6(2), 295-302.