ผลของการปนเปื้อนทองแดงและสังกะสีต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงและ

Abstract

สารประกอบทองแดงและสังกะสีถูกนำมาใช้ในกิจกรรมของมนุษย์อย่างกว้างขวางนำไปสู่การปนเปื้อนในแหล่งน้ำใกล้เคียงได้โดยง่าย ซึ่งจะส่งผลต่อระบบนิเวศน้ำจืดตลอดทั้งห่วงโซ่อาหารรวมถึงพืชน้ำซึ่งเป็นผู้ผลิตขั้นต้นที่สำคัญของระบบ แม้ว่าทองแดงและสังกะสีจะเป็นธาตุอาหารรองของพืชแต่หากมีปริมาณปนเปื้อนในสิ่งแวดล้อมมากเกินไปอาจส่งผลกระทบต่อกลไกทางสรีรวิทยาของพืชได้ เช่น ส่งผลยับยั้งกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและเหนี่ยวนำให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระส่งผลให้เกิดความเครียดออกซิเดชัน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจวัดผลของทองแดงและสังกะสีต่อการสังเคราะห์ด้วยแสงและปริมาณกลูตาไธโอนใน           สาหร่ายพุงชะโด (Ceratophyllum demersum) เป็นเวลา 3 วัน โดยให้ทองแดงความเข้มข้น 2 5 และ 10 ไมโครโมลาร์ ในสารละลาย 1/10 Hoagland solution และสังกะสีความเข้มข้น 200 500 และ 1000 ไมโครโมลาร์ ในสารละลาย 1/10 Hoagland solution โดยมีตัวอย่างชุดควบคุมอยู่ในสารละลาย 1/10 Hoagland solution พบการลดลงของประสิทธิภาพของการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงสุดของระบบแสงที่สอง (Fv/Fm) ในชุดการทดลองที่ให้ทองแดง 10 ไมโครโมลาร์ และสังกะสี 1000 ไมโครโมลาร์ บ่งบอกถึงความเสียหายของระบบแสง และผลการศึกษายังแสดงว่าทองแดงมีความรุนแรงมากกว่าสังกะสี พบความแตกต่างของปริมาณกลูตาไธโอนระหว่างชุดการทดลองและระหว่างวันที่เก็บตัวอย่างอย่าง โดยในวันที่ 1 ปริมาณกลูตาไธโอนในชุดการทดลองที่ให้ทองแดงไม่มีความแตกต่างจากชุดควบคุมแต่พบการเพิ่มขึ้นของปริมาณกลูตาไธโอนในชุดการทดลองที่ให้สังกะสี ส่วนในวันที่ 3 พบการเพิ่มขึ้นของปริมาณ กลูตาไธโอนในชุดการทดลองที่ให้ทองแดง 2 ไมโครโมลาร์ และสังกะสี 1000 ไมโครโมลาร์ เมื่อเปรียบเทียบกับชุดควบคุมมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และโดยภาพรวมชุดการทดลองที่ให้โลหะหนักมีแนวโน้มการเพิ่มขึ้นของปริมาณกลูตาไธโอนในวันที่ 3 เทียบกับวันที่ 1 ชี้ให้เห็นถึงบทบาท ของกลูตาไธโอนในสภาวะเครียดจากพิษโลหะหนักทองแดงและสังกะสีในสาหร่ายพุงชะโด อาจเป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้โดยตรงหรือเป็นสารตั้งต้นของการสังเคราะห์ไฟโตคีเลทิน (Phytochelatin; PCs) ซึ่งทำหน้าที่ลดความเป็นพิษของโลหะหนักโดยจับกับไอออนโลหะหนักอิสระสร้างเป็นสารประกอบและนำเข้าสู่แวคิวโอลต่อไป