Ağır metal stresi koşullarında Verbascum olympicum Boiss. türünün enzimatik aktivitesi üzerinde araştırmalar


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞEGÜL AKPINAR

Danışman: HÜLYA ARSLAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada Uludağ'ın sub-alpin ve alpin kuşağındaki bozulmuş alanlarda egemen olan ruderal bitki Verbascum olympicum Boiss. (Sığır kuyruğu)'a ait fideler laboratuvar koşullarında (gece/gündüz sıcaklığı 15°C/25°C, 16 saat ışık/8 saat karanlık periyot) Hoagland besin çözeltisinde yetiştirilerek farklı konsantrasyon ve sürelerde kadmiyum (Cd), krom (Cr), bakır (Cu), nikel (Ni) ve çinko (Zn) uygulamasına maruz bırakılmıştır. Örnekleme dönemlerinde hasat edilen, metal uygulanmış ve uygulanmamış (kontrol grubu) fidelerin kök ve yapraklarında biyokütle (mg KA), su içeriği (%), eriyebilir protein içeriği (mg g-1), lipid peroksidasyonu (MDA içeriği, nmol/g YA), hücre membran zararı (%), iyon sızıntısı (%), azot metabolizması (Nitrat redüktaz: NR, Glutamin sentetaz: GS) ve antioksidatif savunma sistemi enzimlerinin (Süperoksitdismutaz: SOD, Askorbat peroksidaz: APX ve Katalaz: CAT) aktivitesi tayin edilmiştir. Ayrıca yaprak kısımlarında klorofil içeriği (klorofil a, b ve total klorofil; mg/g YA) belirlenmiştir. Elde edilen veriler İki-Yönlü (Two-Way ANOVA) varyans testi ile analiz edilmiştir (α:0,05). Araştırılan metallerin çoğunlukla konsantrasyon ve uygulama süresine bağlı olarak biyokütle, su içeriği, eriyebilir protein ve klorofil içeriğinde azalışa, MDA, hücre membran zararı ve iyon sızıntısında artışa neden olduğu tespit edilmiştir. Nitrat redüktaz ve glutamin sentetazın metal uygulamalarından genellikle olumsuz etkilendiği, buna karşın antioksidatif savunma sistemi enzimlerinin (SOD, APX ve CAT) aktivitesinin uygulama süresi ve konsantrasyona bağlı olarak artma eğiliminde olduğu belirlenmiştir. Bu sonuçlar V. olympicum'un ağır metal stresinden bir dereceye kadar etkilenmesine rağmen ağır metaller ile başa çıkmak için güçlü bir antioksidatif savunma sistemine sahip olduğunu ve Uludağ'da bozulmuş alanlarda gelişip sekonder süksesyon sürecindeki rolünü ortaya koymaktadır.