Capparis ovata bitkisinde kuraklık koşullarında trehaloz sentez yolunun moleküler seviyede incelenmesi
Examination of trehalose synthesis pathway under drought stress at molecular level in capparis ovata
Yazar: MUHAMMED SÜLEYMAN İLHAN
Danışman: PROF. DR. FİLİZ ÖZDEMİR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Capparis ovata = Capparis ovata ; Kuraklık analizi = Drought analysis

Özet:
Abiyotik streslerden biri olan kuraklık stresi, dünya genelinde tarımsal üretimi sınırlandıran temel faktördür. Bu nedenle bitkilerin kuraklık stresine karşı tolerans mekanizmaları ile ilgili bilgi birikimimizin artması ve geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Kuraklığa toleransla ilgili olarak bitkiler çok çeşitli uyum mekanizmaları geliştirmişlerdir. Bu mekanizmalardan biri de trehaloz biyosentezi ile ilişkilidir. Trehaloz iki glukoz molekülünden oluşur, enerji kaynağı ve stres koruyucu olarak bakterilerden omurgasız hayvanlara kadar birçok organizmada yer alır. Bitkilerde trehaloz fosfat sentaz (TPS)-trehaloz fosfat fosfataz (TPP) yoluyla sentezlenir. TPP and TPS genlerinin çeşitli özellikleri ve organ seviyesinde ifade düzeyleri model bitki Arabidopsis'te detaylı olarak incelenmiştir. Kuraklık stresi altında çeşitli bitkilerde trehaloz konsantrasyonu artış gösterir, trehaloz protein ve membranları koruyucu olarak işlev görür.Trehaloz yolu ile ilgili bilgiler kültür bitkilerinde daha çok transgeniklerle yapılan çalışmalardan yada ekstrem koşullarda yaşayan bazı bitkilerden elde edilmiştir. Doğal yayılış gösteren bitkilerde trehaloz yolunun detayları henüz bilinmemektedir. Capparaceae familyasına dahil olan C. ovata Akdeniz ülkelerinde ve yarı kurak ortamlarda doğal olarak yetişir. Bu bitkinin kuraklıkla ilişkili özelliklerini aydınlatmak, kuraklığa toleranslı bitkilerin nasıl işlev gösterdiklerini anlamak önemlidir. Bu çalışmada kserofit bir bitki olan Kaparide (Capparis ovata Desf.) trehaloz biyosentez yolunu ortaya koyarak bu alandaki çalışmalara önemli bir katkı sağlanması düşünülmektedir.

Abstract:
Among the abiotic stressors, drought stress is the major limiting factor on agricultural productivity in the world wide. For this reason, to increase our knowledge about mechanisms of plants tolerance to drought stress is of great importance. Plants have developed a wide variety of adaptation mechanisms to drought. One of these mechanisms is associated with the biosynthesis of trehalose. Trehalose composed of two glucose molecules and found in many organisms such as bacteria, vertebrate animals and plants. It is used as energy storage and stress protectant molecule. Trehalose in plants is synthesized by trehalose phosphate synthase (TPS)-trehalose phosphate phosphatase (TPP) pathway. Various features and expression profiles of TPS and TPP genes are examined in detail in the model plant Arabidopsis thaliana at organ levels. In many plants during drought stress trehalose concentration increases and it is believed to have a role in protection of membranes and proteins.Information about trehalose pathway was obtained by the studies conducted with transgenic plants or plants naturally living in extreme conditions. The details of trehalose pathway is still unknown in natural distributed plants. C. ovata grows naturally in Mediterranean countries and semi-arid environments. The elucidation of drought tolerance mechanism is important in this xerophyte plant. Therefore, in this study we aimed to understand and investigate trehalose biosynthetic pathway in Caper (C. ovata).