Effet des champignons mycorhiziens à arbuscules sur les éléments de métaux lourds dans le sol de la rhizosphère, les racines fibreuses et les rhizomes de Paris polyphylla var. yunnanensis. Paris polyphylla var. yunnanensis appartient à la famille des liliacées et est une plante médicinale vivace. Ses rhizomes secs ont pour effet de refroidir le foie, de calmer les nerfs, de réduire les gonflements et les douleurs, d'évacuer la chaleur et de désintoxiquer, et ont fait l'objet d'une grande attention et d'une large utilisation en raison de leurs effets thérapeutiques uniques et de leur faible toxicité. La demande de l'industrie pharmaceutique augmentant d'année en année, les ressources sauvages s'épuisent de plus en plus. Par conséquent, la culture artificielle du Dianzhong lou est devenue un moyen efficace de parvenir à une utilisation durable des ressources. L'amélioration de la qualité médicinale du Dianzhong lou par le biais de la biotechnologie est devenue un sujet brûlant dans la recherche d'un système de culture standardisé pour le Dianzhong lou en Chine, et c'est également le seul moyen de parvenir à une protection efficace et à une utilisation durable des ressources sauvages.

Avec le développement rapide de l'industrie et l'utilisation généralisée d'engrais et de pesticides, le problème de la pollution du sol par les métaux lourds devient de plus en plus grave. Les métaux lourds présents dans le sol ne peuvent que migrer dans l'environnement et ne peuvent pas être décomposés par les micro-organismes du sol pour s'accumuler continuellement. Lorsque l'accumulation de métaux lourds atteint une certaine limite, elle a des effets toxiques sur les systèmes végétaux, puis met en danger la vie et la santé humaines par le biais de la chaîne alimentaire. Par exemple, un excès de cadmium (Cd) peut provoquer un diabète, une toxicité pour la reproduction, une ostéoporose, une altération de la fonction rénale, un cancer de la rate, du foie et d'autres organes, un excès de mercure (Hg) peut affecter le système nerveux central des êtres humains, et le plomb (Pb) a un effet néfaste sur le système hématopoïétique, le système nerveux, le système endocrinien et le système immunitaire. Par conséquent, le problème des résidus de métaux lourds dans la médecine traditionnelle chinoise est l'une des principales questions à résoudre pour garantir que la médecine traditionnelle chinoise est "sûre, contrôlable et efficace". Les champignons mycorhiziens à arbuscules (AMF) sont les champignons symbiotiques les plus répandus dans la nature. L'inoculation exogène de champignons mycorhiziens peut réduire efficacement l'absorption de métaux lourds par les plantes hôtes. Par exemple, Li et al. ont utilisé le bois de gousse ailé comme plante hôte, et l'inoculation exogène de AMF peut former une bonne relation symbiotique avec le bois de gousse ailé, réduisant la concentration de Cu et de Pd dans le bois de gousse ailé ; Wei et al. ont découvert que l'inoculation exogène de Glomus mossae (Gm), Scutellospora pellucida (Spe) et Scutellospora calospora (Sca) peut réduire de manière significative l'absorption d'éléments de métaux lourds (Cd, Cu, Hg, Pb et As) dans les racines du parfum de bois en utilisant le parfum de bois comme plante hôte ; Li et al. ont utilisé des arachides comme plante hôte et l'inoculation exogène d'AMF a réduit la teneur en Cd dans la partie aérienne de la plante, modifiant la structure morphologique du système racinaire afin d'adsorber et de retenir le Cd. On peut constater que les AMF peuvent réduire l'absorption, le transport et l'accumulation de métaux lourds par les plantes hôtes par des effets directs tels que la chélation des ions de métaux lourds par les hyphes extracellulaires et la protection par filtration des racines, ainsi que par des effets indirects tels que la promotion de l'absorption des nutriments par les plantes hôtes, la modification de la biodisponibilité des métaux lourds dans le sol de la rhizosphère et dans l'environnement de la rhizosphère. Par conséquent, l'inoculation exogène de FMA peut réduire efficacement les métaux lourds résiduels dans les substances médicinales chinoises, garantissant ainsi leur sécurité et leur efficacité.

Actuellement, la recherche sur les éléments métalliques lourds dans le Dianzhong Lou se concentre principalement sur l'inoculation de plantes individuelles avec des AMF et sur différentes zones de production, alors qu'il existe peu de rapports sur l'étude comparative des agents microbiens mixtes AMF sur les éléments métalliques lourds dans le sol de la rhizosphère, les racines fibreuses et les rhizomes du Dianzhong Lou. Par conséquent, dans cette étude, 12 excellentes plantes AMF individuelles sélectionnées par le groupe de recherche à un stade précoce ont été mélangées et inoculées dans des pots stériles de Dianzhong Lou pour une culture symbiotique. L'étude a examiné les effets de l'inoculation de différents agents microbiens mixtes AMF sur les résidus de métaux lourds dans le sol rhizosphérique, les racines fibreuses et les rhizomes de Dianzhong Lou, afin d'identifier les agents microbiens mixtes AMF qui peuvent réduire efficacement les résidus de métaux lourds dans le sol rhizosphérique, les racines fibreuses et les rhizomes de Dianzhong Lou. Cela fournit une base théorique pour l'application de différents agents microbiens mixtes AMF dans la production de Dianzhong Lou et un soutien technique pour la culture mycorhizienne de Dianzhong Lou.

 

 

L'effet des champignons mycorhiziens à arbuscules sur la teneur résiduelle en métaux lourds dans le sol rhizosphérique de Dianzhonglou. Les champignons mycorhiziens peuvent favoriser la croissance et le développement des plantes médicinales et améliorer leur capacité d'adaptation grâce au cycle bidirectionnel des nutriments. Les plantes mycorhizées peuvent transporter une grande quantité de matière organique synthétisée dans leurs feuilles vers leurs racines par l'intermédiaire des AMF. Parallèlement, les éléments minéraux (métaux lourds) présents dans le sol de la rhizosphère peuvent également être introduits dans les tissus végétaux par le biais des AMF, ce qui permet de réguler la teneur en éléments minéraux (métaux lourds) dans les tissus végétaux. Par conséquent, l'inoculation exogène d'AMF est l'une des principales stratégies efficaces de remédiation microbienne pour réduire les résidus de métaux lourds dans les matières médicinales chinoises. Cette étude a montré que l'inoculation d'agents microbiens mixtes AMF peut réduire la quantité résiduelle de métaux lourds dans le sol de la rhizosphère à des degrés divers. Parmi eux, le traitement S4 a eu le meilleur effet régulateur sur les résidus de Pb dans le sol, le traitement S1 a eu le meilleur effet régulateur sur les résidus de Cu dans le sol, et le traitement S6 a eu le meilleur effet régulateur sur les résidus d'As, de Hg et de Cr dans le sol. Cela indique que les mycéliums des AMF ont des potentiels d'adsorption différents pour les métaux lourds, et que différents mycéliums fongiques ont des capacités d'adsorption différentes pour divers ions métalliques. La raison principale en est que les différents AMF sécrètent différents composés organiques tels que des protéines, des acides aminés et des acides organiques, qui peuvent se chélater avec différents ions de métaux lourds, réduisant ainsi la biodisponibilité ou la mobilité des métaux lourds dans le sol de la rhizosphère. Réduire la toxicité des métaux lourds. En outre, du point de vue des résidus de métaux lourds, les niveaux résiduels de Pb, Hg et Cr dans le sol rhizosphérique de Dianzhong Lou dépassent les valeurs de fond des éléments du sol en Chine. Cela indique que l'agent microbien mixte AMF a une absorption différentielle et un fort potentiel d'adsorption biologique pour les éléments de métaux lourds dans le sol de la rhizosphère de Dianzhong Lou, conduisant à des degrés variables d'accumulation et d'enrichissement des éléments Pb, Hg et Cr dans le sol de la rhizosphère de Dianzhong Lou après la colonisation bactérienne.
L'effet des champignons mycorhiziens à arbuscules sur les résidus de métaux lourds dans les racines fibreuses et les rhizomes de Dianthus polyphylla. L'accumulation et la tolérance des métaux lourds dans les plantes est un processus complexe, et différentes plantes utilisent souvent différents mécanismes adaptatifs pour accumuler ou rejeter les métaux lourds, maintenant ainsi leur propre croissance et développement. Il est indéniable que l'inoculation exogène d'AMF peut efficacement réduire ou éviter les résidus de métaux lourds dans la médecine traditionnelle chinoise. Cette étude a révélé que l'inoculation exogène d'agents microbiens mixtes AMF peut favoriser l'augmentation des résidus de métaux lourds dans les racines fibreuses de Dianzhong Lou à des degrés divers. En effet, les racines fibreuses peuvent d'abord établir une bonne relation symbiotique avec les AMF, formant des champignons mycorhiziens qui augmentent la zone de contact direct entre les racines et le sol rhizosphérique, accélèrent la fixation des phosphates et des métaux lourds dans les hyphes, et favorisent l'augmentation des résidus de métaux lourds dans les racines fibreuses. Cette étude a montré que l'inoculation exogène de AMF peut réduire de manière significative les niveaux résiduels de métaux lourds dans les rhizomes nouveaux et anciens de Dianthus chinensis, ce qui est cohérent avec les résultats de recherche de Zhang et al. En tant que partie médicinale principale de Dianthus chinensis, les métaux lourds dans les rhizomes proviennent principalement de deux sources : l'une est le transfert à partir des racines, et l'autre est qu'une partie des métaux lourds absorbés par les racines fibreuses poussant à la surface des rhizomes est déposée à la surface des rhizomes. En outre, l'activité métabolique globale des rhizomes nouveaux et anciens est plus lente, et les AMF peuvent directement chélater les métaux lourds pour les accumuler dans les champignons, ce qui se traduit par des niveaux plus faibles de résidus de métaux lourds dans les rhizomes anciens et nouveaux de Dianthus polyphylla par rapport au contrôle. Du point de vue des résidus de métaux lourds dans les racines de Dianzhong Lou, l'ordre des résidus de métaux lourds dans les racines fibreuses de Dianzhong Lou est As>Pb>Hg>Cu>Cr. L'ordre des résidus de métaux lourds dans les rhizomes nouveaux et anciens de Dianzhong Lou est Cr>As>Pb>Cu>Hg. On peut constater que les différents organes d'une même plante ont des capacités d'absorption différentes pour les métaux lourds. Selon les normes limites de la pharmacopée chinoise et la norme de l'industrie verte pour l'importation et l'exportation de plantes médicinales et de préparations, tous les résidus de métaux lourds As et Hg dans les vieilles racines traitées dans cette étude ne respectaient pas les normes limites. À l'exception des résidus de Cr dans les vieilles racines traitées avec T3 et S5, qui respectaient les normes limites, les résidus de Cr dans les autres traitements ne respectaient pas les normes limites. Cela peut être lié aux différences entre les espèces d'AMF et aux effets synergiques entre les souches. Des souches différentes ou des agents microbiens mixtes ont des sensibilités différentes aux métaux lourds. L'inoculation d'AMF a favorisé l'absorption d'un certain métal lourd dans le Dianzhong Lou, mais il n'y a pas de modèle cohérent. Les raisons spécifiques doivent faire l'objet de recherches approfondies.
Effet des champignons mycorhiziens à arbuscules sur le coefficient d'enrichissement des métaux lourds dans les rhizomes de Dianzhong. Le coefficient d'enrichissement en métaux lourds est un indicateur important qui décrit la tendance à l'accumulation des métaux lourds dans les organismes, indiquant l'enrichissement des métaux lourds dans les plantes. Les chrysanthèmes sauvages ont un fort effet d'enrichissement sur le Cd, avec un coefficient d'enrichissement de 2,72. Par conséquent, lors de la culture de chrysanthèmes sauvages, il convient de prêter attention à la quantité résiduelle de Cd dans le sol et l'environnement afin d'éviter un enrichissement excessif du Cd par les chrysanthèmes sauvages, ce qui peut conduire à un dépassement de la norme pour le Cd dans les matériaux médicinaux. Cette étude a révélé que le BCF du Dianzhong Lou pour l'As et le Hg était supérieur à 3,0, ce qui indique que le Dianzhong Lou a un fort effet d'enrichissement sur l'As et le Hg. Pendant la culture artificielle du Dianzhong Lou, le sol de la rhizosphère est susceptible d'accumuler et d'enrichir le Hg et le Cr, ce qui entraîne un excès de Hg et de Cr résiduels dans certaines racines et tiges du Dianzhong Lou. Par conséquent, lors de la construction de la base de bonnes pratiques agricoles (BPA) pour la production de matières médicinales chinoises à Dianzhong Lou, les propriétés du sol de la culture doivent être strictement contrôlées, et des souches AMF appropriées doivent être sélectionnées pour le mélange. Il s'agit d'une nouvelle approche technique pour la construction d'un système de plantation efficace et de haute qualité à Dianzhong Lou.
En résumé, l'agent microbien mixte (S6) composé de six souches AMF d'une seule plante, à savoir Aspergillus oryzae, Aspergillus oryzae, Fusarium graminearum, Fusarium graminearum, Fusarium graminearum et Fusarium graminearum, a montré le meilleur effet régulateur sur les résidus de métaux lourds dans le sol de la rhizosphère, les racines fibreuses et les rhizomes de Dianzhong Lou. L'adsorption des métaux lourds par les AMF est souvent influencée par divers facteurs, tels que le type de plante hôte, la fertilité du sol, le pH du sol, etc. En outre, la croissance des hyphes, la capacité d'infection et l'efficacité du transport du phosphore varient d'un champignon à l'autre. En outre, les différents champignons présentent également des différences au niveau de la croissance des hyphes, de la capacité d'infection et de l'efficacité du transport du phosphore.