Bitkilerde kök senesensinde antioksidan savunma sisteminin rolünün incelenmesi
Investigating the role of antioxidant defense system at root senescence in plants
Yazar: ÇAĞDAŞ KERA YÜCEL
Danışman: DOÇ. DR. MELİKE BOR ; DOÇ. DR. PETER RYSER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Lipid peroksidasyonu = Lipid peroxidation ; Mevsimsel değişim = Seasonal variation ; Senesens = Senescence

Özet:
Bitkilerde senesens, yaşlanmayla ilişkili olduğu kadar mevsimsel değişimin de içinde bulunduğu çevresel etkenler tarafından da uyarılmaktadır. Günlerin kısalması ve havaların soğumasıyla bu doğal süreç başlamaktadır. Senesens esnasında metabolizma ve gen ifadelerinde gözlenebilir değişiklikler olmaktadır. Senesens süreci yaprak ve toprak üstü organlarda daha iyi bilinmesine rağmen köklerde bu sürecin nasıl işlediği bilinmemektedir.Mevsimsel değişime bağlı senesens sürecinde oksidatif stres ve antioksidan enzimlerin önemli bir role sahip olduğu düşünülmektedir. Çalışmamızda kök yaşam döngüleri farklı olan Sparganium androcladum (Engelmann) Morong, Rhynchospora alba (L.) Vahl, Scirpus microcarpus J. Presl ve Carex exilis Dewey gibi çok yıllık sulak alan bitkilerinden ilkbahar, yaz ve sonbahar mevsimlerinde örnekleme yapıldı. Örneklerde, peroksidaz (POX), askorbat peroksidaz (APX), katalaz (CAT) ve glutasyon redüktaz (GR) enzimlerinin aktiviteleri, lipid peroksidasyon düzeyleri ve köklerin canlılık yüzdeleri incelendi.Genel olarak, POX, APX, CAT ve GR aktiviteleri ve lipid peroksidasyonu değerleri S. androcladum ve R. alba ile S. microcarpus ve C. exilis'te benzer düzeylerde değişim gösterdi. İlk grubun kök sistemleri sonbaharda canlılığını yitirken, ikinci gruptaki türlerde kök sistemleri kış aylarında da canlı kalabilmektedir. Senesens sürecinin incelenmesinde ve ayırd edilmesinde antioksidan enzim değerlerinin belirleyici olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In plants, senescence which is associated with aging is also stimulated by environmental factors such as the seasonal changes. Shortening of the days and the decrease in overall temperature initiates this natural process. Changes in metabolism and gene expression are observed during senescence. The senescence process and related mechanisms are better known in the above-ground organs and leaves as compared to that of the roots.The senescence process which is a consequence of seasonal changes is believed to be related to oxidative stress and antioxidant enzymes. In this study we used perennial wetland plants Sparganium androcladum (Engelmann) Morong, Rhynchospora alba (L.) Vahl, Scirpus microcarpus J. Presl and Carex exilis Dewey which have different root survival strategies. Samplings were done during spring, summer and autumn seasons. The activities of peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR), Lipid peroxidation levels and root vitality percentage tests were also performed in the samples.In general terms the activities of POX, APX, CAT, GR and the lipid peroxidation levels in S. androcladum with R. alba and S. microcarpus with C. exilis were similar and showed the same trend. Root senescence in the first group root senescence starts at autumn season while roots can survive during winter time in the second group. In accordance with our findings we could propose that antioxidative enzymes can be used as markers of root senescence levels in these plants.