Humik asit ve liken kökenli mikroorganizmaların yoncada (Medicago sativa l.) tuz stresi toleransı üzerine etkileri
Effects of humic acid and microorganisms from lichen on salt stres tolerance of alfalfa (Medicago sativa l.)
- Tez No: 964286
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖKKEŞ ATICI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Botanik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, humik asit (HA) ile liken (Rhizoplaca melanophthalma) kaynaklı endofitik mikroorganizmalar olan Bacillus wiedmannii bakteri ve Scopulariopsis brevicaulis fungus izolatlarının, yonca (Medicago sativa L., cv. Konya) bitkisinin tuz stresi altındaki fizyolojik ve biyokimyasal yanıtları üzerindeki koruyucu etkilerini belirlemektir. Yöntem: Liken örneklerinden izole edilen bakteri ve fungus, saf kültür haline getirildikten sonra tanımlanmış ve HA'yı karbon kaynağı olarak kullanma yetenekleri doğrulanmıştır. Saksı ortamında yürütülen deneysel tasarım; kontrol, yalnız HA (500 ve 1000 mg/L), yalnız bakteri veya fungus, yalnız tuz stresi (100 mM NaCl) ve bunların tüm ikili ve üçlü kombinasyonlarından oluşturuldu. Saksılar, gece/gündüz fotoperyodu (16/8 saat) ve kontrollü sıcaklık (25/22°C, gündüz/gece) koşullarında bir iklim odasına transfer edilmiştir. Gelişen 35 günlük fidelerde; nispi su içeriği (RWC), reaktif oksijen türleri (ROS) ve lipid peroksidasyonu (LPO) seviyeleri, antioksidan enzim aktiviteleri (SOD, CAT, APX, GPX ve GR) ve fotosentetik pigmentlerin (klorofil a, b, toplam klorofil ve karotenoid) içerikleri incelenmiştir. Bulgular: Tuz stresi; yoncada RWC, fotosentetik pigmentlerin düzeyi ve antioksidan enzim aktivitelerinde azalmaya neden olmuştur. Buna karşın ROS (H2O2 ve O2.-) ve LPO gibi oksidatif stres göstergelerinde belirgin artışlar gözlenmiştir. HA (500 ve 1000 mg/L) ile birlikte uygulanan B. wiedmannii izolatı (OG24) ROS ve MDA birikimini azaltırken, SOD ve CAT gibi başlıca antioksidan enzimlerin aktivitesini ve fotosentetik pigmentlerin düzeyini iyileştirmiştir. Diğer yandan, HA ile birlikte uygulanan S. brevicaulis (OG18) izolatı, özellikle oksidatif stresin baskılanmasında daha etkili olmuştur. İlave olarak CAT, SOD, APX ve GR aktivitelerinde, RWC ve fotosentetik pigment düzeylerinde daha güçlü iyileşmeler sağlamıştır. Yüksek dozdaki (1000 mg/L) HA'nın bazı durumlarda antioksidan savunma sistemi üzerinde baskılayıcı etkiler oluşturduğu belirlenmiştir. En dengeli ve olumlu sonuçlar 500 mg/L HA doz seviyesinde elde edilmiştir. Sonuç: HA ile liken kökenli bakteri veya fungal inokülasyonlarının kombine kullanımı, yoncada tuz stresi kaynaklı oksidatif hasarı azaltmış, antioksidan savunma mekanizmalarını güçlendirmiş ve fotosentetik performansı koruyarak biyokütle üretimini desteklemiştir. Tuz stresi altında S. brevicaulis ile 500 mg/L HA kombinasyonu, daha yüksek bir koruyucu etkiye neden olduğundan, endofitik mantar-biyostimülan stratejilerinin geliştirme çalışmalarında öncelikli olarak değerlendirilmesi gerektiği ileri sürülmüştür.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this study was to determine the protective effects of humic acid (HA) in combination with the bacterium Bacillus wiedmannii and the fungus Scopulariopsis brevicaulis, which were isolated from the lichen Rhizoplaca melanophthalma, on the physiological and biochemical responses of alfalfa (Medicago sativa L., cv. Konya) under salt stress conditions. Method: The bacterium and fungus isolated from lichen samples were purified into pure cultures, identified, and tested for their ability to utilize HA as a carbon source. The pot experiment included the following treatments: control, HA alone (500 and 1000 mg/L), bacterium or fungus alone, salt stress alone (100 mM NaCl), and all possible dual and triple combinations of these treatments. The pots were transferred to a climate-controlled growth chamber under a 16/8 h (light/dark) photoperiod and day/night temperature regime (25/22°C). In 35-day-old seedlings, relative water content (RWC), reactive oxygen species (ROS) and lipid peroxidation (LPO) levels, antioxidant enzyme activities (SOD, CAT, APX, GPX, and GR), and photosynthetic pigment contents (chlorophyll a, b, total chlorophyll, and carotenoids) were analyzed. Findings: The salt stress led to reductions in RWC, photosynthetic pigment levels, and antioxidant enzyme activities in the alfalfa. In contrast, there were significant increases in oxidative stress markers such as ROS (H2O2 and O2.-) and LPO. The application of B. wiedmannii (OG24) in combination with HA (500 and 1000 mg/L) reduced ROS and MDA accumulation while enhancing the activities of key antioxidant enzymes (SOD and CAT) and improving pigment levels. On the other hand, the combination of S. brevicaulis (OG18) with HA was found to be more effective, particularly in suppressing oxidative stress. This treatment led to stronger improvements in CAT, SOD, APX, and GR activities, RWC, and the pigment levels. It was also observed that the higher dose of HA (1000 mg/L) exerted inhibitory effects on the antioxidant defense system in some cases. The most balanced and favorable outcomes were obtained with the 500 mg/L HA dose. Results: The combined use of HA with lichen-derived bacterial or fungal inoculants alleviated the salt-induced oxidative damage in alfalfa, strengthened antioxidant defense mechanisms, and supported biomass production by preserving photosynthetic performance. Since the combination of S. brevicaulis with 500 mg/L HA under the salt stress demonstrated a higher protective effect, it is suggested that endophytic fungus-biostimulant strategies should be prioritized in future development studie.
Benzer Tezler
- Development of enzyme-based coating methods for the prevention of bacterial biofilm formation
Bakteriyel biyofilm oluşumunu engellemeye yönelik enzim bazlı kaplama yöntemlerinin geliştirilmesi
ABDULLAH SERT
Doktora
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
PROF. DR. MELEK TÜTER
- Competitive interactions among natural organic matter and metal-ions in photocatalytic oxidation systems
Fotokatalitik oksidasyon sistemlerinde metal iyonları ile doğal organik maddeler arasındaki etkileşimler
GONCA HUNCA
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİRAY BEKBÖLET
- Fe(II) ve Mn(II)'nin birlikte giderimine DOM etkisi ve batık membran filtrelerle ileri arıtımı
Effect of NOM on the removal of Fe(II) and Mn(II) and advanced treatment with immersed membrane system
SUNA ÖZDEN ÇELİK
Doktora
Türkçe
2011
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE TÜFEKÇİ
- Leonardit ve atık kül ekstratından elde edilen demir oksit nanoparçacıkları kullanarak atıksudan Cr (VI)'nın uzaklaştırılması
Removal of Cr(VI) from wastewater using iron oxide nanoparts from leonardite and waste ash extract
ŞÜKRAN UZUNOK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜDAVERDİ ARSLAN
- Grafen katkılı polisülfon kompozit membranların kirlenme özelliklerinin incelenmesi ve kirlenme kontrolü
Investigation of fouling properties and fouling control of graphene modified polysulfone composite membranes
GÜLER GÖLGELEYEN KIRANKABEŞ