Brassica napus L. bitkisinde efektör tarafından uyarılan bağışıklığın GABA yolu üzerindeki etkisi
The impact of effector triggered immunity on GABA-shunt in Brassica napus L.
Yazar: ŞERİFE PALABIYIK
Danışman: PROF. DR. MELİKE BOR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: GABA = GABA

Özet:
Tüm canlılar, devamlı olarak birbirleriyle ve çevresi ile etkileşim halindedir. Hareketsiz yapıları nedeniyle bitkiler, zorlu ve zararlı ortam koşullarından kaçamazlar bu nedenle çeşitli stres etkenleriyle baş etmek zorunda kalırlar. Bitkiler, abiyotik (kuraklık, sıcaklık, donma, radyasyon, tuz ve ağır metal) ve biyotik (herbivor, patojen, fungus, virüs ve parazit) stres etkileriyle başa çıkmak için çeşitli fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler tolerans mekanizmaları geliştirmişlerdir. Gamma aminobütirik asit (GABA), dört karbonlu, protein yapısına katılmayan bir aminoasittir. Bitkiler, hayvanlar, bakteriler ve mantarlar dahil olmak üzere tüm canlılarda bulunur. GABA biyosentezi ve katabolizması, glutamat dekarboksilaz (GAD), GABA transaminaz (GABA-T) ve suksinit semialdehit dehidrogenaz (SSADH) enzim aktivitelerini içeren GABA yolu olarak tanımlanan bir süreçtir. GABA ve GABA-yolu bitkilerde hem stres yanıtları hem de normal büyüme ve gelişme süreçlerinde görevleridir. 
Biyotik ve abiyotik stres koşullarında GABA miktarının hızlı bir şekilde birikmesinin genel olarak stres toleransı ile ilişkili olduğu çeşitli çalışmalarla kanıtlanmıştır. Bu bağlamda GABA ve GABA yolu bitkilerde genel anlamda stres algınlanması ve yanıtları konusunda görev alabilir. Bu bilgiler ışığında tez projesi kapsamında bitkilerde GABA yolunun, efektör ile tetiklenen bağışıklık ile nasıl etkileştiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, Brassica napus L. bitkisine efektör olarak Flg-22 uygulandıktan sonra yaprak ve kök örneklerinde; 
(1)	GABA miktarındaki, 
(2)	GDH, GAD, GABA-T ve SSADH enzim aktivitelerindeki, 
(3)	Çeşitli stres yanıtları ile ilişkili MYC2, MPK6 ve ZAT12 transkript miktarındaki değişim belirlenmiştir.
(4)	Deneme süresi boyunca yaprak örneklerinde Fizyolojik parameterler arasında fotosentetik verim (Fv/Fm), su ilişkileri (bağıl su içeriği (RWC), ozmotik potansiyel ve elektrik iletkenlik değerlerindeki değişim belirlenmiştir. Elde edilen bulgulardan kontrol ve Flg-22 uygulaması yapılan yaprak ve kök örneklerinde yukarıda belirtilen parametrelerin pek çoğunda belirgin farklılıklar gözlenmiştir. Kontrol ve Flg-22 uygulanan yapraklarda Fv/Fm ve RWC farklılık göstermezken, Flg-22 uygulanan gruplarda ozmotik potansiyel ve elektrik iletkenlik kontrollere göre artmıştır. Flg-22 uygulanan bitkilerde GABA miktarı, GDH, GAD, GABA-T ve SSADH aktiviteleri yapraklarda artış gösterirken köklerde genel olarak anlamlı bir değişim gözlenmemiştir. Farklı stres koşullarına yanıt olarak anlatımları değişen MYC2, MPK6 ve ZAT12 transkript miktarları Flg-22 uygulanan yaprak ve köklerde artış göstermiştir. Bu sonuçlardan, efektör uygulamasının GABA yolunun aktifleştirdiği ve bu aktivasyonun farklı streslerde de savunma yanıtlarına olumlu katkı sağlayabileceği söylenebilir.

Abstract:
All living things are constantly interacting with each other ve their environment. Due to their sesile nature, plants cannot escape harsh ve harmful environmental conditions therefore they have to cope with various stress factors. Plants have developed various physiological, biochemical ve molecular tolerance mechanisms to cope with abiotic (drought, high temperature, frost, radiation, salt ve heavy metal) ve biotic (herbivores, pathogens, fungi, virus ve parasites) stress effects. Gamma aminobutyric acid (GABA) is a four-carbon amino acid which does not incorporated into the protein structure. It is found in all organisms, including plants, animals, bacteria ve fungi. GABA biosynthesis ve catabolism is defined as the GABA-shunt, which involves the enzyme activities of glutamate decarboxylase (GAD), GABA transaminase (GABA-T) ve succinate semialdehyde dehydrogenase (SSADH). GABA ve the GABA-shunt are involved in both stress responses ve normal growth ve development processes in plants.
	The rapid accumulation of GABA under biotic ve abiotic stress conditions is generally associated with stress tolerance. In this context, GABA ve the GABA-shunt may play a role in general stress perception ve responses in plants. In the light of this information, the aim of the thesis project is to determine how the GABA-shunt interacts with effector-triggered immunity in plants. For this purpose, we treated Brassica napus L. leaves with Flg-22 as an effector ve performed the analyses mentioned below in leaf ve root samples; 
(1) GABA contents,
(2) GDH, GAD, GABA-T ve SSADH enzyme activities,
(3) Transcript abundance of MYC2, MPK6 ve ZAT12 genes which are associated with various stress responses were determined.
(4) Physiological parameters in leaf samples during the experiment period included photosynthetic efficiency (Fv/Fm), relative water content (RWC), osmotic potential ve electrical conductivity values have been determined. We found significant differences in many of the above-mentioned parameters in the control ve Flg-22 treated leaf ve root samples. While Fv/Fm ve RWC did not differ in control ve Flg-22 treated leaves, osmotic potential ve electrical conductivity were increased in Flg-22 treated groups compared to controls. In plants treated with Flg-22, the content of GABA, ve GDH, GAD, GABA-T ve SSADH activities were increased in the leaves, while no significant difference was observed in the roots. MYC2, MPK6 ve ZAT12 transcript abundance, which were reported to be influenced in response to different stress conditions, increased both in Flg-22-treated leaves ve roots. From these results, we can conclude that the effector treatment activated the GABA-shunt ve this activation might contribute positively to defense responses under different stress conditions.