تأثیر باکتری لاکتوباسیلوس در کلات های مختلف بر فراوانی اندازه ذرات تیتانیوم (سنتز بیولوژیکی نانوذرات تیتانیوم) در محیط آبی و در خاک بر روی اسفناج

تیتانیوم یکی از عناصری است که به تازگی مشخص شده است که می تواند بر رشد گیاهان موثر باشد. نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به دلیل دارا بودن خصوصیت فتوکاتالیستی، می توانند بر فرایند فتوسنتز تأثیرگذار باشند. باکتری ها میکروارگانیسم هایی هستند که به راحتی قابل تکثیر و رشد هستند و بسیاری از آن ها در شرایط سخت قادر به زندگی هستند و استفاده از آن ها برای سنتز نانوذرات از نظر اقتصادی قابل توجیه است. این آزمایش با هدف بررسی قابلیت باکتری لاکتوباسیلوس در تولید نانوذره دی اکسید تیتانیوم، و نحوه تأثیر این نانوذره بر رشد گیاه اسفناج در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای انجام گرفت. این پژوهش در سه آزمایش در قالب سه طرح کامل تصادفی به صورت فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. در آزمایش اول تیمارهای آزمایشی شامل باکتری لاکتوباسیلوس در دو سطح (عدم حضور (b0) و حضور باکتری (b1))، عنصر تیتانیوم در دو سطح (غلظت صفر (t0) و غلظت 025/0 مولار (t1)) با استفاده از نمک tio(oh)2، کلات edta در سه غلظت صفر (e0)، 200 (e 200)، و 450 (e 450) میکرومولار از محلول na-edta، تیمارها در آزمایش دوم همانند آزمایش اول بودند با این تفاوت که به جای edta، اسیدهومیک با غلظت های صفر (h0)، 200 (h200)،و 450 (h450) میکرومولار مورد استفاده قرار گرفت، تیمارها در آزمایش سوم شامل تیمار b1t1h0 از آزمایش دوم در دو سطح (n0= حضور و n1=عدم حضور)، کلات در دو سطح (edta (e) و اسید هومیک (h))، در سه غلظت صفر، 200، و 450 میکرومولاربودند که با سه تکرار بر روی گیاه اسفناج محلول پاشی شد. در آزمایش اول نتایج آزمایش تفرق نور پویا نشان داد که edta تأثیر مثبت بر عملکرد باکتری در تولید نانوذرات می گذارد و در غلظت 450 میکرومولاری edta تعداد نانوذرات تولید شده بیشتر بوده و نتیجه کریستالوگرافی اشعه ایکس نشان داد که نانوذرات تولید شده به صورت هگزاگونال و به شکل ti2o بودند. اما در غلظت صفر کلات نانوذرات به صورت هگزاگونال و tio2 بودند. نتایج آزمایش دوم در تفرق نور پویا نیز مشابه آزمایش اول بود یعنی اسیدهومیک در غلظت زیاد موجب افزایش تعداد نانوذرات زیر 500 نانومتر شد همچنین نتایج کریستالوگرافی اشعه ایکس دراین آزمایش نشان داد که ساختار کریستالی ذرات تشکیل شده به صورت هگزاگونال و به شکل ti2o بودند. در آزمایش سوم نانوذره دی اکسید تیتانیوم سبب کاهش میزان نیتروژن، فسفر، پتاسیم، وزن خشک گیاه، تعداد برگ، کلروفیل اسفناج می شود. کلات edta موجب افزایش فسفر برگ نسبت به کلات اسید هومیک شد.