Assessment of Photosynthetic Pigments and Nutrient Content in Malva parviflora Exposed to Heavy Metal

Hind A Elzletni; Aida Mohamed Mahmod; Galal,T.M; Ahmed Khlafallah

المؤلفون

هند عبدالعاطي الزليتني قسم الأحياء، كلية التربية، جامعة بنغازي، بنغازي، ليبيا. المؤلف
عايده محمد محمود قسم الأحياء، كلية التربية، جامعة بنغازي، بنغازي، ليبيا. المؤلف
طارق جلال قسم النبات، كلية البنات للآداب والعلوم والتربية، جامعة عين شمس، مصر. المؤلف
احمد خلف الله قسم النبات، كلية البنات للآداب والعلوم والتربية، جامعة عين شمس، مصر. المؤلف

الكلمات المفتاحية:

مولّد الدوال، المتحكم الدقيق PIC18F4520، المحاكاة باستخدام Proteus، توليد الموجات، التنفيذ المادي

الملخص

يهدف هذا البحث إلى دراسة الأصباغ الضوئية ومحتوى العناصر الغذائية في نبات الخُبّيزة (Malva parviflora) عند تعرضه للمعادن الثقيلة. تم إجراء المسح الميداني في 151 موقعًا (10م × 10م) خلال أواخر فصل الخريف وبداية الربيع في موسمي 2014–2015 و2015–2016.

أظهرت النتائج أن نبات Malva parviflora يتمتع بمرونة عالية للنمو في بيئات متنوعة وغنية بالتنوع النباتي، كما يُعد مصدرًا لأنواع نباتية عديدة ذات أهمية بيئية واقتصادية وطبية. ومع ذلك، لوحظ أن الصفات المورفولوجية والفسيولوجية للنبات انخفضت في المناطق الملوثة.

أشارت التحليلات الإحصائية إلى وجود فروق معنوية عالية في محتوى الكلوروفيل (a، b) والكاروتينات بين البيئات المختلفة. وقد سُجل أعلى تركيز من الكلوروفيل (a) في مواقع الطرق الزراعية، بينما انخفضت تراكيز الكلوروفيل (a وb) والكاروتينات والسكريات في المناطق الملوثة.

كما بينت النتائج أن محتوى العناصر الغذائية في جذور Malva parviflora من النيتروجين (N) والفوسفور (P) والبوتاسيوم (K) يختلف اختلافًا معنويًا حسب نوع الموطن. فقد سُجل أعلى محتوى للنيتروجين في مواقع الطرق الصحراوية، بينما كانت أعلى تراكيز الفوسفور في الموطنين (السبخات الملحية والطرق الزراعية)، تلاها البوتاسيوم الذي سجل أعلى نسبة في مواقع السكك الحديدية.

المراجع

1. Abbas, A. H., Mohammed, S. W., Abu-Alur, F. J., & Sadii, A. W. (2011). The mutagenic effect of water extracts of Malva parviflora by bacterial system (part II). Journal of Baghdad for Science, 8(3), 416–424.

2. Abdul-Wahab, S. A., & Jupp, B. P. (2009). Levels of heavy metals in subtidal sediments in the vicinity of thermal power/desalination plants: A case study. Desalination, 244, 261–282.

3. Abu Ziada, M. E. A., Haroun, S. A., El-Sherbeny, G. A., & Najm, A. A. (2015). Effects of air pollution on morphological and physiological features of Malva parviflora. Journal of Plant Production (Mansoura University), 6(11), 1811–1817.

4. Abu Ziada, M. E. A., Mashaly, I. A., El-Halawany, E. F., & El-Shazly, S. M. (2013). Autecology and economic potentialities of Malva parviflora L. at El Dakahlia, Nile Delta. Journal of Environmental Sciences, 42(4), 661–683.

5. Agrawal, A. A., Petschenka, G. R., Bingham, A., Weber, M. G., & Rasmann, S. (2012). Toxic cardenolides: Chemical ecology and coevolution of specialized plant–herbivore interactions. New Phytologist, 194(1), 28–45.

6. Ahmed, Y. M., Mahmood, A. B., & Ibrahim, H. J. (2016). Measuring the accumulation of copper and cadmium in the vegetative parts of the plant and root of Malva parviflora as a result of irrigation with sewage in the city of Kirkuk. International Journal of Current Research and Academic Review, 4(5), 149–154.

7. Allen, S. E. (1989). Chemical analysis of ecological materials. Blackwell Scientific Publications.

8. Alsaidi, F. M. I. (2017). Ecological distribution and taxonomy of Opuntia sp. in Egypt, based on morphological criteria and molecular genetic structure (Master’s thesis). Botany Department, Cairo University.

9. Bothe, A. K., & Richardson, J. D. (2011). Statistical, practical, clinical, and personal significance: Definitions and applications in speech-language pathology. American Journal of Speech-Language Pathology, 20(3), 233–242. https://doi.org/10.1044/1058-0360(2011/10-0034)

10. Dennis, H., & Michael, R. (2009). Leaf photosynthetic and solar-tracking responses of mallow (Malva parviflora) to photon flux density. Plant Physiology and Biochemistry, 47, 946–953.

11. Galal, T. M., & Shehata, H. S. (2015). Impact of nutrients and heavy metals capture by weeds on the growth and production of rice (Oryza sativa L.) irrigated with different water sources. Ecological Indicators, 54, 108–115.

12. Galal, T. M., & Shehata, S. S. (2014). Factors affecting distribution and associated species of Malva parviflora L. in the Nile Delta, Egypt. Weed Biology and Management.

13. Ibrahim, M. M., Alsahli, A. A., & El-Gaaly, G. (2013). Evaluation of phytoremediation potential of six wild plants for metals in a site polluted by industrial wastes: A field study in Riyadh, Saudi Arabia. Pakistan Journal of Botany, 42(2), 571–576.

14. Kumar, P., & Singh, D. (1991). Development and structure of the seed coat in Malva L. Phytomorphology, 41, 147–153.

15. Kumar, R., Vijayalakshmi, S., & Nadanasabapathi, S. (2017). Health benefits of quercetin defence. Life Science Journal, 2(2), 142–151.

16. Patzke, E., & Brown, G. (1990). Festuca aquisgranensis sp. nova, ein neuer Vertreter der Kollektivart Festuca ovina L. (Poaceae). Decheniana, 143, 194–195.

17. Raheem, Z. H., Jebor, A. A., & Mohammed, S. K. (2014). Evaluation of some heavy metal contamination in Malva parviflora L. plant and soil obtained from gardens of College of Agriculture, University of Baghdad. Pakistan Journal of Nutrition, 13(6), 310–313.

18. Richardson, A. D., Duigan, S. P., & Berlyn, G. P. (2002). An evaluation of noninvasive methods to estimate foliar chlorophyll content. New Phytologist, 153(1), 185–194.

19. Shaltout, K. H., Sharaf El-Din, A., & Ahmed, D. A. (2010). Plant life in the Nile Delta. Tanta University Press.

20. Mishra, S., Nailwal, T. K., & Agrawal, S. B. (2014). Study on individual and interactive effects of supplemental UV-B radiation and heavy metals on Spinacea oleracea. Environmental and Experimental Botany, 35(2), 333–340. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24665758

21. Soliman, M. A. (2016). Composition and function of weed communities associated with cereal crops in Menofia Province, Egypt (Master’s thesis). Botany Department, Faculty of Women for Arts, Science and Education, Ain Shams University, Cairo.

22. Von Wettstein, D. (1957). Chlorophyll letale und der sub-mikroskopishe formweschselder plastiden. Experimental Cell Research, 12, 427. https://doi.org/10.1016/0014-4827(57)90165-9

23. Zengin, G., Cakmak, Y. S., Guler, G. O., & Aktumsek, A. (2010). In vitro antioxidant capacities and fatty acid compositions of three Centaurea species collected from Central Anatolia region of Turkey. Food and Chemical Toxicology, 48, 2638–2641.

24. Zengin, G., Locatelli, M., Ceylan, R., & Aktumsek, A. (2015). Anthraquinone profile, antioxidant and enzyme inhibitory effect of root extracts of eight Asphodeline taxa from Turkey. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. https://doi.org/10.3109/14756366.2015.1063623

25. Zengin, G., Uysal, A., Gunes, E., & Aktumsek, A. (2014). Survey of phytochemical composition and biological effects of three extracts from a wild plant (Cotoneaster nummularia Fisch. et Mey.): A potential source for functional food ingredients and drug formulations. PLOS ONE, 9(1), e87435.