ظرفیت اکسیداتیو نانوحباب ها و تأثیر آن بر جوانه زنی بذر جو

با بررسی‌های انجام شده در این پژوهش[1]، اکسیژن های رادیکال به صورت های مختلف superoxide radical, hydrogen peroxide, hydroxyl radicals در دانه جو در هنگام رشد و جوانه زنی وجود دارد و تزریق موادی که بتواند ROS را در این دانه ها افزایش دهد منجر به رشد بیشتر خواهد شد. بیالی و همکاران[2] در پژوهشی نشان دادند که تزریق موادی نظیر H2O2 در محدوده ای خاص منجر به رشد بیشتر خواهد شد به صورتی که اگر از محدوده موردنظر پایین‌تر باشد اثربخشی خود را از دست می دهد و اگر هم از محدوده موردنظر باشد باعث اکسید شدن دانه و از بین رفتن آن می شود.
هدف این پژوهش بررسی اثر نانوحباب ها، H2O2 و آب معمولی با تزریق گاز در DO یکسان بود. در این بررسی اثر خود نانوحباب ها فارغ از میزان اکسیژن حل شده در آب بررسی شده است. یافته‌های این پژوهش عبارتند از:

1)در هنگام تزریق و ساخت نانوحباب ها با گذشت زمان، اندازه حباب ها تغییری نخواهند کرد اما چگالی نانوحباب ها در آب بیشتر و بیشتر خواهد شد. پس از گذشت 1 ساعت چگالی به عدد 10 میلیون ذره در میلی لیتر رسیده است.

2)پس از اتمام تزریق با گذشت زمان، چگالی نانوحباب ها کم و کمتر می شود که با اندازه گیری مجدد چگالی مشاهده می شود که چگالی نیز کاهش یافته است. بنابراین می توان گفت که تقریبا تمام ذرات محاسبه شده همان نانوحباب ها هستند. همچنین دلیل کاهش چگالی نانوحباب ها تبدیل پیوسته آن ها به ROS است.
3)برای سنجش ROS از ماده فلوروسنت استفاده می شود که رابطه مستقیمی بین شدت تابش و میزان ROS دیده می شود.

4)باتوجه به آزمایش ها میزان ROS موجود در نانوحباب ها از H2O2 نیز30% بیشتر است.

5)درنهایت برای به دست اوردن نتیجه نهایی پژوهش، دانه‌های استاندارد در آب های حاوی نانوحباب، H2O2 و آب معمولی با تزریق گاز به صورتی که DO یکسان باشد برای کشت قرار داده شدند. با توجه به جدول زیر در 17 ساعت اولیه حدود دو برابر رشد بیشتری در آب حاوی نانوحباب نسبت به آب معمولی مشاهده شده است. همچنین پس از 37 ساعت که همه دانه ها جوانه زده اند، رشد حجمی آب حاوی نانوحباب به میزان قابل توجهی بیشتر بود.

منابع

S. Liu, S. Oshita, Y. Makino, Q. Wang, Y. Kawagoe, and T. Uchida, “Oxidative Capacity of Nanobubbles and Its Effect on Seed Germination,” ACS Sustain. Chem. Eng., vol. 4, no. 3, pp. 1347–1353, 2016.

C. Bailly, H. El-maarouf-bouteau, and F. Corbineau, “From intracellular signaling networks to cell death : the dual role of reactive oxygen species in seed physiology,” C.R. Biol., vol. 331, no. 10, pp. 806–814, 2008.