عبدالکریم چهرگانی راد

چکیده: خواص منحصر به فرد فیزیکوشیمایی نانومواد منجر به توسعه قابل توجه استفاده از نانوفناوری در زمینه های مختلف مانند صنعت، پزشکی، کشاورزی و تولید غذا شده است. با این وجود، افزایش روزافزون این دسته از نانومواد نگرانی هایی را در مورد سرنوشت و تأثیر آنها بر موجودات زنده و در نتیجه انسان بوجود آورده است. در فناوری در حال پیشرفت، نانوذرات بر پایه اکسیدهای فلزی در صنعت و علم مواد از توجه ویژه ای برخوردار هستند. در این مطالعه، تأثیرات نانوذرات اکسید روی، سولفات روی و دی اکسید سریم بر روی گیاه زراعی و مدل phaseolus vulgaris بررسی شد. آزمایش ها در سه روش مجزای اعمال نانوذرات و غلظت های مختلف در طرح کاملاً تصادفی طراحی شدند. در روش اول بذر لوبیا در معرض غلظت های پایین نانوذرات (25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر) در محیط کشت پایه آگار به مدت 30 روز قرار گرفت. در روش دوم گیاهان لوبیا در مرحله 3-5 برگی با اضافه کردن سوسپانسیون نانوذرات (غلظت های 250، 500، 1000 و 2000 میلی گرم بر لیتر) به محیط خاک به مدت دو هفته تیماردهی شدند. به طور مشابه، گیاهان لوبیا در مرحله 3-5 برگی به صورت اسپری کردن سوسپانسیون نانوذرات (غلظت های 250، 500، 1000 و 2000 میلی گرم بر لیتر) به مدت دو هفته تیماردهی شدند. پارامترهای مختلف رشد، فیزیولوژیکی، بیوشیمایی، مطالعات تشریحی، تکوین تولید مثلی اندام های نر و ماده و همچنین مطالعات جامع اومیکس (متابولومیکس با استفاده از UHPLC/ QTOF-MS، پروتئومیکس با استفاده از LC-MS/MS (Q-TOF) و یونومیکس) با توجه به نوع روش ارزیابی شدند. در این مطالعه سعی بر این شد که هر دو اثرات مثبت و منفی احتمالی دو نانوذره مذکور مورد بررسی قرار گیرند. نتایج روش اول نشان داد که نانوذرات دی اکسید سریم تأثیر بهبود دهنده ای بر روی رشد گیاهان داشتند، به طوری که حتی در بالاترین غلظت نیز اثرات منفی ناشی از نانوذرات چه در سطح فیزیولوژیکی و چه در سطح متابولیسم سلولی مشاهده نشد. همچنین فراتنظیم شدن اکثر متابولیت ها از جمله لیپیدها، استروئیدها کاروتنوئیدها، فلاونوئیدها، فنولیک ها و ترپن ها، که اکثر آنها به عنوان آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی عمل می کنند، تأییدی بر نقش مثبت نانوذرات دی اکسید سریم بر مسیرهای بیوسنتزی این متابولیت ها است. از طرف دیگر، بررسی های یونومیکس نشان داد که نانوذرات دی اکسید سریم باعث