Mikroplastik ve bakır (CU) kirliliğinin domates (solanum lycopersicum L.) ve karalahana (brassica oleracea L. var. acephala DC) bitkilerinde bazı morfolojik ve fizyolojik özellikler üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of microplastic and copper (CU) contamination on some morphological and physiological characteristics of tomato (solanum lycopersicum L.) and kale (brassica oleracea L. var. acephala DC) plants
- Tez No: 1011609
- Danışmanlar: PROF. DR. NESLİHAN KARAVİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Botanik, Biology, Botany
- Anahtar Kelimeler: Ağır metal kirliliği, Bakır, Domates, Karalahana, Mikroplastik kirliliği, Plastikler, Heavy metal pollution, Copper, Tomato, Kale, Microplastic pollution, Plastics
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Amasya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Plastik atıkların aşınması, sıcaklık değişimleri ve ultraviyole ışınlarına maruz kalması ve parçalanmasıyla oluşan, boyutları 5 mm'den küçük olan mikroplastikler (MP), ekosistemlerde birikerek özellikle tarım toprakları açısından potansiyel bir risk unsuru haline gelmiştir. Bu çalışmada, tarımda yaygın olarak kullanılan polietilen malçtan elde edilen MP ve bakır (Cu) kirliliğinin, domates (Solanum lycopersicum L.) ve karalahana (Brassica oleracea L. var. acephala DC) bitkilerinde bazı morfolojik ve fizyolojik özellikler üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, farklı konsantrasyonlarda (%0, %0,5, %1,5 ve %2,5) MP ve Cu (100 ppm ve 500 ppm) uygulamaları ile toplam 12 deney seti oluşturulmuştur. Her iki bitkide yaprak sayısı, sürgün ve kök çapı, sürgün ve kök uzunlukları, sürgün ve kök yaş/kuru ağırlıkları, kök/gövde oranı, sürgün ve kök su içerikleri, klorofil ve karotenoid miktarları ile azot (N), fosfor (P) ve bakır (Cu) konsantrasyonları belirlenmiş ve istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, incelenen özelliklerin büyük çoğunluğunda uygulamalar arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar belirlenmiştir. MP uygulamalarının bitki gelişimi üzerinde genellikle doz bağımlı ve doğrusal olmayan bir etki gösterdiği, düşük ve orta konsantrasyonlarda bazı büyüme parametrelerinde artışa neden olurken, yüksek konsantrasyonlarda özellikle su içeriği ve besin elementi alımında azalmaya neden olduğu görülmüştür. Cu'ın bitkiler için esansiyel bir mikro besin elementi olması nedeniyle düşük dozlarda büyümeyi destekleyici veya nötr etkiler oluşturduğu, yüksek dozlarda ise özellikle kök gelişimi üzerinde baskılayıcı etki gösterdiği tespit edilmiştir. MP ve Cu birlikte uygulandığında, bitki yanıtlarının tekil uygulamalardan farklılaştığı, MP konsantrasyonunun artmasına bağlı olarak bitkideki Cu konsantrasyonunun belirgin şekilde azaldığı belirlenmiştir. Bu durum, MP'lerin adsorpsiyon özellikleri nedeniyle Cu'nun biyoyararlanımını azaltarak bitki tarafından alımını sınırlandırdığını göstermektedir. Karalahananın Cu ve MP stresine karşı daha toleranslı bir yanıt sergilediği, buna karşılık domates bitkisinin çevresel stres faktörlerinden daha fazla etkilendiği belirlenmiştir. Kombine uygulamalarda MP ve Cu'nun bazı parametrelerde sinerjik, bazı parametrelerde ise antagonistik etkiler oluşturduğu görülmüştür. Sonuç olarak, MP ve Cu etkileşiminin bitki gelişimi üzerindeki etkilerinin tek yönlü olmadığı; bu etkilerin doz, bitki türü ve çevresel koşullara bağlı olarak değişen karmaşık ve etkileşimli süreçler olduğu ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Microplastics (MP), which are formed by the abrasion, temperature changes, exposure to ultraviolet radiation, and fragmentation of plastic waste, and are smaller than 5 mm in size, have accumulated in ecosystems and become a potential risk factor, especially for agricultural soils. This study aimed to determine the effects of MP obtained from polyethylene mulch commonly used in agriculture and copper (Cu) contamination on certain morphological and physiological characteristics of tomato (Solanum lycopersicum L.) and kale (Brassica oleracea L. var. acephala DC) plants. For this purpose, a total of 12 experimental sets were created using different concentrations (%0, %0,5, %1,5, and %2,5) of MP and Cu (100 ppm and 500 ppm) applications. In both plants, leaf number, shoot and root diameter, shoot and root lengths, fresh/dry weights of shoots and roots, root/shoot ratio, shoot and root water contents, chlorophyll and carotenoid contents, and nitrogen (N), phosphorus (P), and copper (Cu) concentrations were determined and statistically evaluated. According to the findings obtained, statistically significant differences were identified among the treatments for the majority of the examined characteristics. It was observed that MP applications generally showed a dose-dependent and non-linear effect on plant growth; while they caused increases in some growth parameters at low and moderate concentrations, they led to decreases especially in water content and nutrient uptake at high concentrations. Since Cu is an essential micronutrient for plants, it was determined that it had supportive or neutral effects on growth at low doses, whereas at high doses it had an inhibitory effect particularly on root development. When MP and Cu were applied together, plant responses differed from individual applications, and it was determined that the Cu concentration in the plant significantly decreased with increasing MP concentration. This indicates that MPs, due to their adsorption properties, reduce the bioavailability of Cu and limit its uptake by the plant. It was determined that kale exhibited a more tolerant response to Cu and MP stress, whereas the tomato plant was more affected by environmental stress factors. In combined applications, it was observed that MP and Cu produced synergistic effects on some parameters and antagonistic effects on others. As a result, it was revealed that the effects of MP and Cu interaction on plant growth are not unidirectional; rather, these effects are complex and interactive processes that vary depending on dose, plant species, and environmental conditions
Benzer Tezler
- İstanbul Avrupa Yakasındaki kent ormanlarında ve ekoturizm parklarında yetişen xanthoria parietina (L.) HT.FR. liken talluslarında atmosferik mikroplastik birikiminin mikroskobik tekniklerle araştırılması
Investigation of atmospheric microplastic accumulation in xanthoria parietina (L.) TH.FR. lichen thalli growing in urban forests and ecotourism parks on the european side of İstanbul using microscopic techniques
AYŞE BETÜL KONAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞAH ÇOBANOĞLU
- Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti karasularında su, sediment, alg ve bazı balık türlerinde ağır metal ve mikroplastik düzeylerinin belirlenmesi
Determination of heavy metal and microplastic levels in water, sediment, algae, and selected fish species in the territorial waters of the Turkish Republic of Northern Cyprus
HASAN DENİZ AKBORA
Doktora
Türkçe
2025
Deniz BilimleriMersin ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ AYAS
YRD. DOÇ. DR. BURAK ALİ ÇİÇEK
- Kişisel bakım ürünlerinin spektroskopik ve kromatografik yöntemler ile incelenmesi
Investigation of personal care products by spectroscopic and chromatographic methods
BÜŞRA KURUCA
- Safir mağarasının tuzlarının bileşimi ve insan sağlığı açısından önemi
Composition of the salts of the safir cave and importance for human health
İKBAL AYÇA SEVİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Gıda MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜDAYİ ERCOŞKUN
DOÇ. DR. ATİLLA ŞİMŞEK
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDA ÖZGEN
- Siyanobakteri yoğunluğuna çevresel faktörlerin etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of environmental factors on cyanobacterial density
ESMA ADANUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURTAÇ ÖZ