تاثیر سدیم دودسیل بنزن سولفانات بر برخی پاسخهای فیزیولوژیکی و بررسی توانایی پالایش زیستی آن توسط گیاهان آزولا و لمنا
عنوان اصلي به زبان ديگر
Effect of sodium dodecyl benzene sulfonate on some physiological responses and study of its bioremediation potential by Azolla sp. and Lemna sp
نام نخستين پديدآور
/زهرا مسعودیان
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: علوم طبیعی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۲۰ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
زیست شناسی گیاهی گرایش فیزیولوژی گیاهی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۱/۱۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
مصرف گسترده سورفاکتانتصها در بسیاری از زمینهصهای صنعتی و تجاری و تخلیه فاضلابصهای حاوی این ترکیبات به اکوسیستمصهای آبی، حیات آبزیان را به مخاطره انداخته است .این ترکیبات به مولکولصهای زیستی مختلف از قبیل پروتئینصها، اسیدهای نوکلئیک و لیپیدها متصل میصگردند و با افزایش تولید گونهصهای فعال اکسیژن موجب تخریب ساختار سلول میصشوند .در مطالعه حاضر کارایی دو گیاه Azolla filiculoides و Lemna minor در حذف زیستی سورفاکتانت آنیونی سدیم دودسیل بنزن سولفانات مورد بررسی قرار گرفت .در راستای بهینه سازی شرایط، تاثیر غلظت اولیه سورفاکتانت، وزن تر گیاه، دما و pH بر کارایی پالایش زیستی مورد بررسی قرار گرفت .نتایج نشان داد که غلظت اولیه سورفاکتانت ۴۰ و ۲۰ میلیصگرم بر لیتر به ترتیب برای آزولا و لمنا نسبت به سایر غلظتصهای اعمال شده موثرتر بود و باعث افزایش کارایی پالایش به میزان۸/۷۷ درصد برای آزولا و۸/۶۲ درصد برای لمنا شد .همچنین در شرایطی که وزن تر گیاه ۴ گرم و دما ۲۵ Cو = ۷pH بود، گیاه آزولا درصد پالایش بالاتری را نشان داد، در حالیکه برای گیاه لمنا تغییر دما و pH در روند پالایش تاثیری نداشت .تاثیر سدیم دودسیل بنزن سولفانات بر شاخصصهای فیزیولوژیک گیاهان آزولا و لمنا در ۵ غلظت مختلف(۰ ،۱۰ ،۲۰ ، ۳۰ و ۴۰ میلیصگرم بر لیتر (و دو دوره تیماردهی ۳ و ۷ روز مطالعه شد .کمینه نرخ رشد نسبی به میزان۰۴/۰ و۰۲/۰ ، کمینه شاخص تحمل /۴۸ و۳۱/۰ و بیشینه شاخص تاثیر پذیری ۵۲/۰ و ۶۹/۰ به ترتیب در گیاه آزولا و لمنا در غلظت ۴۰ میلیصگرم بر لیتر مشاهده شد .در هر دو گیاه کلروفیل aنسبت به کلروفیل b بیشتر تحت تاثیر غلظت و مدت زمان تیماردهی قرار گرفت و غلظت کلروفیل کل در غلظت ۳۰ و ۴۰ میلیصگرم بر لیتر روز هفتم به کمترین مقدار رسید .نسبت کلروفیل aبه کلروفیل b در گیاه لمنا تغییر معنی داری نشان نداد .کاروتنوئید کل، در گیاه آزولا در روز سوم افزایش یافت و در گیاه لمنا کاهش یافت .بیشترین فعالیت آنزیم PPO در هر دو گیاه در غلظت ۲۰ میلیصگرم بر لیتر و روز هفتم مدت تیماردهی مشاهده شد .در گیاه آزولا فعالیت آنزیم POD در کلیه تیمارها و در گیاه لمنا تنها در روز هفتم افزایش یافت .بیشترین فعالیت آنزیم APX در هر دو گیاه در روز هفتم تیماردهی مشاهده شد .در گیاه آزولا بیشترین فعالیت آنزیم CATدر غلظت ۱۰ و ۲۰ میلیصگرم بر لیتر در روز هفتم و در گیاه لمنا در کلیه تیمارها روز هفتم نسبت به روز سوم فعالیت آنزیم بیشتر بود . محتوای فلاونوئید کل در گیاه آزولا در روز هفتم و در گیاه لمنا تنها در روز سوم افزایش یافت .برخلاف گیاه آزولا، غلظت فنل کل در گیاه لمنا تغییر نکرد .محتوای آنتوسیانین در گیاه آزولا بر خلاف لمنا با طولانی شدن مدت تیماردهی افزایش یافت .در هر دو گیاه غلظت پرولین آزاد در غلظت ۳۰ و ۴۰ میلیصگرم بر لیتر و روز هفتم از مقادیر بالاتری برخوردار بود .در گیاه آزولا فعالیت آنتی اکسیدانی در همه تیمارها در روز هفتم بیشتر از سوم بود ولی در گیاه لمنا در روز هفتم با روز سوم مقادیر مشابه نشان داد .همچنین در گیاه آزولا غلظت H۲O۲ در کلیه تیمارها افزایش یافت و در گیاه لمنا در روز سوم تغییر نکرد . در هر دو گیاه بیشترین غلظت MDAو نشت الکترولیتصها در غلظت ۴۰ میلیصگرم بر لیتر و روز هفتم مشاهده شد .در مطالعه حاضر میزان همبستگی بین دادهصها با آزمون Correlation ارزیابی گردید .همچنین تغییرات کمی و کیفی در ترکیب اسیدهای چرب با تکنیک GC و تغییرات سطح فروند و ریشه با میکروسکوپ الکترونی SEM مشاهده شد .در ادامه سولفوفنیل کربوکسیلات بهصعنوان اصلی ترین حدواسط مسیر تجزیه سورفاکتانت با تکنیکMS- LCشناسایی گردید .بر اساس نتایج این مطالعه هر دو گیاه توانایی حذف سدیم دودسیل بنزن سولفانات از محیط آبی را دارند ولی غلظتصهای بالای این ترکیب بویژه در روز هفتم تیماردهی برای هر دو گیاه سمی میصباشد منجر به کاهش رشد میصگردد .افزایش تولید پراکسید هیدروژن و شاخص پراکسیداسیون لیپیدها بیانگر وقوع تنش اکسیداتیو درگیاهان این مطالعه بود .افزایش فعالیت آنتیصاکسیدانصهای آنزیمی و غیر آنزیمی به عنوان بخشی از پاسخصهای دفاعی گیاهان مذکور به شرایط تنش مشاهده شد
متن يادداشت
Excessive use of surfactants in many industrial and commercial fields and the discharge of sewage containing these compounds into aquatic ecosystems jeopardize aquatic life. These compounds can bind to various biological molecules such as proteins, nucleic acids and lipids, and by increasing the production of active oxygen species, they can destroy the structure of the cell. In this study, the efficacy of Azolla filiculoides and Lemna minor in bioremoval of sodium dodecyl benzenesulfonate anionic surfactant (SDBS) was investigated. In order to optimize the conditions, the effect of initial concentration of surfactant, fresh weight of the plant, temperature and pH on bioremoval efficiency was investigated. The results showed that the initial surfactant concentration of 40 mg L-1 for Azolla and 20 mg L-1 for Lemna was more effective than other concentrations, and increased the bioremoval efficiency by 77.8 for Azolla and 62.8 for Lemna. Also, by using of 4 g of fresh weight and temperature of 25C and pH = 7, in Azolla the percentage of bioremoval showed higher values, while in Lemna the temperature and pH changes did not affect. The effect of sodium dodecyl benzenesulfonate on physiological indices of Azolla and Lemna plants was studied at 5 different concentrations (0, 10, 20, 30 and 40 mg L-1) and two treatment periods of 3 and 7 days. In Azolla and Lemna plants, the minimum relative growth rate was 0.04 and 0.02, the minimum tolerance index was 0.48 and 0.31, and the maximum effect index was 0.52 and 0.69, respectively, at a concentration of 40 mg L-1. In both plants chlorophyll a were more affected by both concentration and duration of treatment than chlorophyll b. Total chlorophyll content at concentrations of 30 and 40 mg L-1 at the day 7 reached the lowest value. In Lemna the ratio of chlorophyll a to chlorophyll b did not change significantly. Total carotenoids content increased in the Azolla and decreased in the Lemna. The highest activity of PPO enzyme in both plants was observed at concentration of 20 mg L-1 at the day 7 after treatment. In Azolla, the activity of the POD in all treatments and in the Lemna increased only at the day 7. The highest activity of APX in both plants was observed at the day 7 of treatment. In Azolla, the highest activity of the enzyme CAT was recorded at the day 7 in plants treated by10 and 20 mg L-1 of SDBS and in the Lemna in all treatments higher activity of enzyme was observed in the day 7 . Total flavonoid content of Azolla and Lemna increased at day 7 and 3, respectively. Unlike the Azolla, the total phenol content in the Lemna did not changed. The content of anthocyanins in Azolla rose, unlike Lemna, with prolongation of the treatment period. In both plants, proline concentration was higher in plants treated by 30 and 40 mg L-1 of SDBS at day 7. In Azolla, the antioxidant activity at day 7 was more than that at day 3 in all treatments, but in the Lemna the values were similar in days 3 and 7. The amount of H2O2 in the Azolla, in all treatments increased but in the Lemna did not changed at day3. In both plants, the highest concentration of MDA and electrolyte leakage was observed in plants treated by 40 mg L-1 of SDBS at day 7. In this study, the correlation between the data was evaluated by correlation test. Quantitative and qualitative changes in the composition of fatty acids were analyzed with using of GC technique and changes in frond and root surfaces were observed with SEM. Further, sulfophenyl carboxylate was identified as the main intermediate of the surfactant decomposition pathway by LC-MS technique. According to the results of this study, both plants have the ability to remove sodium dodecyl benzene sulfanate from the aquatic environment, but high concentrations of this compound especially at the day 7 of treatment was toxic for both plants and leading to growth reduction. Higher production of hydrogen peroxide and lipid peroxidation index indicated the occurrence of oxidative stress in plants. Increasing in the activity of enzymatic and non-enzymatic antioxidants was observed as a part of the defense responses of these plants to stress conditions
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Effect of sodium dodecyl benzene sulfonate on some physiological responses and study of its bioremediation potential by Azolla sp. and Lemna sp
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )