بررسی جذب فسفر توسط گیاه درخاک آلوده به آرسنیک وکادمیوم

فلزات سنگین از آلاینده های مهم هستند که به دلیل انباشت زیاد در بخش های سطحی خاک در دسترس گیاهان قرار می گیرد و با جذب از طریق ریشه ها موجب تغییر در برخی فرایندهای متابولیکی گیاه ، اختلال در جذب عناصر ضروری و در رشد و نمو آنها می شود. فسفر یکی از اجزاء ضروری متابولیسم انرژی، بخشی از اسیدهای نوکلئیک و غشاهای زیستی می باشد. فرایندهای اصلی بیوشیمیایی از قبیل فتوسنتز و تنفس به وسیله فسفات معدنی (Pi) یا مشتقات آلی آن فعال می شود. فسفر، تثبیت نیتروژن را در گیاهان لگوم تحریک کرده و برای تولید قندها ضروری می باشد. نتایج تحقیقات نشان داده است کادمیوم بدلیل ایجاد اختلالات تغذیه ای عامل موثری در کاهش میزان جذب فسفر توسط گیاه است. سمیت کادمیوم ممکن است باعث کمبود فسفر یا بروز مشکلات مربوط به انتقال فسفر در گیاه شود. همچنین جذب آرسنات و فسفات توسط ریشه گیاه وابسته به غلظت آنها در محیط است و این احتمال وجود دارد که به دلیل تشابه فیزیکی و شیمیایی، جذب این دو عنصر توسط ناقل مشترک بوده و از این طریق با یکدیگر رقابت می کنند. آرسنات از نظر شیمیایی شبیه فسفات است و از عرض غشای پلاسمایی از طریق سیستم انتقال فسفر عبور داده می شود و در سیتوپلاسم با فسفات در تولید ATP رقابت نموده و تولید ADP-As می کند که منجر به قطع انرژی سلول و نهایتا مرگ آن ها می شود.