استفاده از یک نوع گیاه آبزی، راهکاری برای مقابله با سمیت های نانویی

در دهه‌های اخیر استفاده از فناوری نانو با رشد روزافزون مواجه بوده و امروزه نانومواد در خط تولید بسیاری از کالاها می‌گیرند. با رشد فناوری نانو نگرانی‌های مربوط به اثرات مخرب آن بر محیط‌زیست نیز افزایش می‌یابد. انتشار نانومواد در طبیعت می‌تواند بر سلامتی انسان اثر سوء داشته باشد. به‌علاوه اکوسیستم آبی را نیز در معرض خطر قرار می‌دهد. ازاین‌رو بررسی سمیت نانوذرات مختلف و همچنین یافتن راهکاری برای مقابله با این موضوع حائز اهمیت خواهد بود. سلول‌های گیاهی به دلیل برخورداری از سیستم‌های حفاظتی آنتی‌اکسیدانی، می‌توانند اثرات مخرب گونه‌های واکنش‌گر اکسیژن (ROS) تولید شده به دلیل سمیت ناشی از نانوذرات را برطرف کنند.
به گفته‌ی دکتر علیرضا ختائی، در این پژوهش سعی شده با استفاده از یک نوع گیاه آبزی با نام عدسک آبی میزان تأثیر نانوذرات سلنیوم بر اکوسیستم آبی مورد بررسی قرار بگیرد. همچنین تأثیر خواص سطحی نانوذرات بر ایجاد سمیت آن‌ها نیز ارزیابی شده است. در نهایت گیاه عدسک آبی به‌عنوان یک جاذب برای مقابله با اثرات سمی نانوذرات معرفی شده است.
وی در خصوص ضرورت انجام این طرح گفت: «کاربردهای مختلف نانوذرات سلنیوم در صنایع مختلف از جمله پنلهای خورشیدی، فیلم‌های فتوالکتریک، صنایع دارویی، حوزه‌ی پزشکی، سرامیک، شیشه و غیره موجب آزادسازی میزان وسیعی از این نانومواد به محیط‌زیست می‌شود که ضرورت بررسی سمیت این نانومواد را در پساب‌های حاصل از فناوری نانو ایجاد می‌نماید.»
این محقق در ادامه به قابلیت کشت ساده و سریع گیاه عدسک آبی اشاره کرد و افزود: «با توجه به کشت ساده و سریع گیاه آبزی عدسک آبی، می‌توان از این گیاه به‌عنوان یک حسگر زیستی جهت تعیین سمیت پساب‌های حاوی این نانوذرات استفاده کرد. به‌علاوه با فراهم کردن بستر مناسب برای تولید انبوه این گیاه آبزی در حوضچه‌های حاوی پساب‌ها، امکان جذب نانومواد توسط گیاه مذکور و حذف آن‌ها از پساب وجود دارد.»
دکتر ختائی مراحل انجام این طرح را این‌گونه تشریح کرد: «در پژوهش حاضر دو نوع نانوذره سلنیوم با دو نوع پوشش سطحی متفاوت تانیک اسید و L-cysteine ، با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شده است. سپس با استفاده از روش‌های مشخصه یابی، خواص و اندازه‌ی نانوذرات مذکور تعیین شد. در ادامه تأثیر نانوذرات سنتز شده بر گیاه آبزی عدسک آبی با مدنظر قرار دادن پارامترهای رشد و فتوسنتز مورد بررسی قرار گرفت.»
نتایج حاصل شده از آزمایش‌ها سمیت نانوذرات و یون سلنیوم را تائید کرده‌اند. این نانوذرات موجب کاهش پارامترهای رشد و فتوسنتز شده‌اند. تغییراتی نیز در آنزیم‌های اکسیدانی مشاهده شده که نشان‌دهنده‌ی فعال شدن سیستم دفاعی گیاه بوده‌است. در مجموع، نانوذرات سلنیوم با پوشش تانیک اسید سمیت بیشتری را نسبت به نانوذرات با پوشش L-cysteine ایجاد کرده‌اند.
این طرح با همکاری دکتر علیرضا ختائی و دکتر علی موافقی- اعضای هیأت علمی دانشگاه تبریز- روشنک طراحی- دانشجوی مقطع دکترای این دانشگاه- دکتر فرخنده رضا نژاد- عضو هیأت علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان- و دکتر گوهری- عضو هیأت علمی دانشگاه مراغه- انجام شده است. نتایج این پژوهش در مجله‌ی Chemosphere با ضریب تأثیر 4/208 (جلد 181، سال 2017، صفحات 655 تا 665) منتشر شده است.