Biyolojik olarak sentezlenmiş gümüş nanopartiküllerin su mercimeği (Lemna sp.) üzerinde toksik etkilerinin belirlenmesi
Determination of toxic effects of biologically synthesized silver nanoparticles on the aquatic plant Lemna minor
Yazar: ZEYNEP İNCİ KOÇER
Danışman: PROF. DR. LALE AKTAŞ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Gümüş nanopartiküller (AgNP) günümüzde birçok farklı sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu partiküllerin üretimi, kullanımı ve bertaraf edilmesi sırasında çevreye salınması kaçınılmaz olduğundan, özellikle sucul ortamda bulunan organizmalar açısından toksisitelerinin değerlendirilmesi önemlidir. 
Bu tez çalışmasında fitosentez ile elde edilen AgNP'lerin subakut toksisitesi Lemna minor L. bitkisi kullanılarak araştırılmıştır. Kirleticilerin etkisine karşı yüksek duyarlılığa sahip olan Lemna minor L. bitkisi stok kültürleri, OECD 221 kılavuzuna göre iklim odasında yetiştirilmiştir. Steinberg besi ortamında 8 haftalık aklimasyon süreci sonrasında, bitkilere 7 ve 14 gün boyunca farklı konsantrasyonlarda AgNP uygulanmıştır. Defne (Laurus nobilis L.) bitkisi ekstraktı ile elde edilen gümüş nanopartiküllerin oluşumu UV-VIS spektrofotometrik ölçümler ile belirlenmiştir. Fitosentez yöntemi ile sentezlenen AgNP'ler Fourier transform kızılötesi spektrometresi (FTIR), Zeta boyut ve potansiyeli, İndüktif eşlenmiş plasma kütle spektroskopisi (ICP-MS) ile Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri yapılarak karakterize edilmiştir. 
Analiz sonuçları, AgNP'lerin fitoiçerik ile kaplandığını, ortalama 102 nm boyutunda, homojen dağılımlı, küre şeklinde olduğunu ortaya koymaktadır. Lemna minor bitkilerine uygulanan AgNP konsantrasyonunun artışı, bireylerin yaprak sayısında ve büyüme hızında azalmaya neden olmuştur. Sonuçlar fitosentez yöntemi ile sentezlenen AgNP' lerin EC50 değerinin 4.78 mg/L olduğunu ve etki gözlenmeyen konsantrasyonun (NOEC) 0.1 mg/L olduğunu göstermiştir. Bu sonuçlara göre, sulara AgNP salınımının fitosentez yoluyla olsa bile Lemna minor üzerinde büyüme inhibisyonuna neden olduğu dolayısıyla toksikolojik açıdan bir risk oluşturabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
Silver nanoparticles (AgNP) are nowadays widely used in many different sectors. It is inevitable that these particles are released to the environment during production, use and disposal. Therefore, it is important to evaluate the toxicity of the organisms, especially in the aquatic environment. 
In this study, subacute toxicity of AgNPs obtained by phytosynthesis was investigated using Lemna minor L. plant. Lemna minor L. plant stock cultures, which have a high sensitivity to the effects of pollutants, were grown in the climate room according to OECD 221 guidelines. After 8 weeks of acclimation in Steinberg media, the plants were treated with different concentrations of AgNP for 14 days. The formation of silver nanoparticles obtained by laurel (Laurus nobilis L.) extract was determined by UV-VIS spectrophotometric measurements. The AgNPs synthesized by the phytosynthesis method were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Zeta size and potential, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry and Scanning electron microscopy (SEM) analysis. 
The analysis results show that AgNPs are homogeneously distributed, spherical in shape with an average size of 102 nm and coated with phyto-content. The increase in AgNP concentration applied to Lemna minor plants caused a decrease in the number of leaves and growth rate of the individuals. The results showed that the EC50 value of AgNP synthesized by the phytosynthesis method was 4.78 mg/L and no observed effect concentration (NOEC) was 0.1 mg/L. According to these results, even if produced by phytosynthesis, AgNP release into water causes growth inhibition on Lemna minor and thus poses a toxicological risk.