Tuz stresi koşullarında fotorespirasyon ve GABA yolu arasındaki ilişkinin incelenmesi
Understanding the relation between photorespiration and GABA shunt under salt stress conditions
Yazar: MERVE KAHRAMAN
Danışman: PROF. DR. MELİKE BOR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Tuz stresi dünya çapında çoğu bitki türünün büyüme, gelişme ve verimliliği üzerinde olumsuz etkisi olan bir çevresel stres türüdür. Beta vulgaris, dünyadaki şeker üretiminde önemli etkisi olan ayrıca yakıt olarak da kullanılabilen değerli bir tarımsal bitkidir.  Fotorespirasyon süreci net karbon asimilasyon oranını azaltmakla birlikte son yıllarda yapılan çalışmalar stres koşullarında ATP ve NADPH gibi indirgeyiciler aracılığıyla reaktif oksijen türevlerinin birikimini denetlediğini göstermektedir. 
Stres yanıtı olarak çoğu çalışmada GABA ve ilişkili enzim profillerinde bir artış gözlenmektedir. GABA yolu strese maruz kalan bitki metabolizmasında TCA döngüsünde kullanılması için piruvat yerine glutamatın kullanılmasıyla hücreye metabolik esneklik sağlayan önemli bir yolaktır. Hipotezimiz, bitkilerde tuz stresine verilen yanıtlarda önemli rol oynayan fotorespirasyon ve GABA-yolunun arasında bir etkileşimin olup olmadığının ortaya konulmasıdır. Bu önemli iki metabolik yolun etkileşimini fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeyde inceledik. Tuz uygulanan bitkiler kontrolle karşılaştırıldığında stresin 14.gününden itibaren fizyolojik parametreleri ve fotosentez-fotorespirasyon parametreleri açısından belirgin bir azalma gözlenmiştir. Stres uygulama süresinin artması ile ilişkili yolakların enzim aktivitelerinde de doğru orantılı bir artış gözlenmiştir. Sonuçlar beraber değerlendirildiğinde bu iki strese yanıt yolağı arasında bir etkileşimin olduğu açıktır.

Abstract:
Salt stress is another type of stress that has an impact on the growth, development and productivity of most plant species in the worldwide. Beta vulgaris is a valuable agricultural plant that can be used as a fuel and has a significant impact on sugar production in the world. Although the photorespiration process reduces the net carbon assimilation rate, recent studies have shown that under stress conditions it controls the accumulation of reactive oxygen derivatives by reducing agents such as ATP and NADPH. An increase in GABA and associated enzyme profiles has been observed in most studies as a stress response. The GABA pathway is an important pathway that provides metabolic flexibility for the cell by using glutamate instead of pyruvate for its use in the TCA cycle in stressed plant metabolism. Our hypothesis is to find out whether there is an interaction between photorespiration and GABA pathway, which plays an important role in response to salt stress in plants. We investigated the interaction of these two important metabolic pathways at the physiological, biochemical and molecular levels. When the salt treated plants were compared with the control, a significant decrease was observed in the physiological parameters and photosynthesis-photorespiration parameters from the 14th day of stress. A direct proportional increase was also observed in the enzyme activities of the pathways associated with increased stress application time. It is clear that there is an interaction between these two stress response pathways when the results are evaluated together.