Cıva ve kadmiyum stresi altındaki buğday yapraklarında asetilkolin uygulamalarının büyüme, fotosentetik parametreler, antioksidan sistem ve tolerans üzerine etkileri
Effects of acetylcholine treatments on growth, photosynthetic parameters, antioxidant system and tolerance in wheat leaves under mercury and cadmium stress
- Tez No: 905589
- Danışmanlar: PROF. DR. EVREN YILDIZTUGAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Botanik, Biochemistry, Biotechnology, Botany
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Ağır metaller antropojenik faaliyetler nedeniyle doğada artmakta ve bitkilerin büyümesini, gelişmesini ve verimliliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmada bitkiler tarafından biriktirildiğinde tehlikeli etkilere neden olabilecek toksik metal kirleticilerden cıva (Hg) ve kadmiyum (Cd) araştırılmıştır. Bu metaller tipik olarak önemli enzimleri inhibe eder ve işlevlerini durdurur, böylece bitkilerin fotosentez, solunum ve kaliteli mahsul üretme yeteneklerini olumsuz yönde etkiler. Asetilkolin (ACh), hem ilkel hem de gelişmiş bitki türlerinde bulunan güçlü bir nörotransmitter olarak görev yapar. Çeşitli metabolik süreçlerde, özellikle de büyümenin düzenlenmesinde ve strese adaptasyonda önemli rol oynadığı iyi bilinmektedir. Bu amaçla Triticum aestivum'da Hg ve/veya Cd stresi (Hg, 50 µM; Cd, 100 µM) altında asetilkolin'in (ACh1, 10 µM; ACh2, 100 µM) etkileri araştırıldı. Buğday fideleri Hg veya Cd stresi altında yaklaşık %24'lük bir büyüme geriliği sergiledi. Kombine stres koşulları (Cd+Hg), RWC'de yaklaşık %16 oranında bir azalmaya neden oldu. Stres altındaki bitkilere uygulanan iki farklı dozda ACh uygulaması, büyüme parametrelerini olumlu etkilemiş ve su ilişkilerini düzenlemiştir. Stres gruplarında gaz değişimi sınırlıydı ve PSII'nin (Fv/Fm) fotokimyasal kuantum yeterliliği bastırılmıştır. Cd+ACh1 ve Cd+ACh2 uygulamaları stoma iletkenliğinde ve karbon asimilasyon hızında sırasıyla yaklaşık 2 kat ve 1.5 kat iyileşme ile sonuçlandı. Benzer şekilde Hg stresi altındaki buğday fidelerinde ACh uygulamalarıyla iyileşme gözlenmiştir. Cd ve/veya Hg stresi altında yüksek düzeyde H2O2 birikmiş ve lipid peroksidasyonu meydana gelmiştir. Sonuçlarımıza göre, Cd ve Hg streslerine uygulanan ACh uygulaması SOD, POX ve APX aktivitelerini iyileştirerek oksidatif hasarı azaltmıştır. Sonuç olarak, ACh uygulamasının stres toleransını sağladığı ve ağır metallerin neden olduğu olumsuz etkileri hafiflettiği bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Heavy metals increase in nature due to anthropogenic activities and negatively impact the growth, progress, and efficiency of plants. Among the toxic metal pollutants that can cause dangerous effects when accumulated by plants, mercury (Hg) and cadmium (Cd) were investigated in this study. These metals typically inhibit important enzymes and halt their functioning, thereby adversely affecting the capability of plants to achieve photosynthesis, respiration, and produce quality crops. Acetylcholine (ACh) serves as a potent neurotransmitter present in both primitive and advanced plant species. Its significant involvement in diverse metabolic processes, particularly in regulating growth and adaptation to stress, is well recognized. For this aim, effects of acetylcholine (ACh1, 10 µM; ACh2, 100 µM) were survey in Triticum aestivum under Hg and/or Cd stress (Hg, 50 µM; Cd, 100 µM). Wheat seedlings exhibited a growth retardation of about 24% under Hg or Cd stress. Combined stress conditions (Cd+Hg) resulted in a decrease in RWC by approximately 16%. Two different doses of ACh treatment to stressed plants positively affected growth parameters and regulated the water relations. Gas exchange was limited in stress groups, and the photochemical quantum competency of PSII (Fv/Fm) was suppressed. Cd+ACh1 and Cd+ACh2 treatments resulted in approximately 2-fold and 1.5-fold improvement in stomatal conductance and carbon assimilation rate, respectively. Similarly, improvement was observed with ACh treatments in wheat seedlings under Hg stress. Under Cd and/or Hg stress, high levels of H2O2 accumulated and lipid peroxidation occurred. According to our results, ACh treatment upon Cd and Hg stresses improved the activities of SOD, POX, and APX, thereby reducing oxidative damage. In conclusion, ACh treatment was found to ensure stress tolerance and limit the adverse effects caused by heavy metals.
Benzer Tezler
- Ağır metal (Hg++, Cd++, Cu++) stresi altında çimlendirilen buğday (Triticum aestivum L. ) tohumlarında absisik asit düzeylerinin araştırılması
A Research on the abscisic acid levels of wheat seeds that were germinated under heavy metal stress
ZÜBEYDE YAHYAGİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
BiyolojiFırat ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER MUNZUROĞLU
- Çatılardan elde edilen yağmur suyunun ağır metal içeriğinin araştırılması
Rainwater obtained from roofs invertigation of heavy metal content
YASİN İLHANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERMAN ÜLKER
- Burdur ili mermer sektörünün kurumsal ve ekonomik yapısı
İnstitutional and economic structure of marble sector in burdur
AHMET SARITAŞ
- Yeni yönetmeliklere göre gıdalarla temasa uygun emaye yüzeylerin geliştirilmesiyeni
Development of food contact safe enamel surfaces according to the new regulations
GİZEM KADAKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- Development of porous ceramics for wastewater purification
Atık su filtrelenmesi için gözenekli seramiklerin geliştirilmesi
DAMLA ZEYDANLI
Doktora
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
DOÇ. DR. ÇEKDAR VAKIF AHMETOĞLU