Tarım yapılan alanlarda, pestisit kirliliğini değerlendirmek için indikatör arthropodlarda, uygun biyobelirteçlerin (biomarker) araştırılması
Studies on estimate pesticide pollutions of agricultural soil with biomarkers on arthropods indicators
Yazar: AHMED MOHAMMED ALİ HAMMAD
Danışman: PROF. DR. OKTAY GÜRKAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışma, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Armut Bahçesi (AÜZF), Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü Bahçesi ve Haymana Çiftliği'nden alınan örnekler ile Bitki Koruma Bölümü bahçesinde kurulan denemeden elde edilen Collembola populasyonları ile 2009- 2010 yıllarında yürütülmüştür. Toprak altında bulunan arthropodların takım veya familyaları binoküler mikroskop ile incelenip, 13 farklı canlının bulunduğu belirlenirken, canlıların değişimlerinde Collembola takımı biyomarkır olarak kullanılmıştır. Haymana Çiftliği'ndeki farklı alanlarda genel olarak Collembola populasyonlarının diğer canlı organizmalardan daha yüksek olduğu görülmüştür. AÜZF Bitki Koruma Bölümü yapılan denemesinde Collembolaların diğer bazı arthropodalara göre Bordo bulamacı, Glyphosate, İmidacloprid ve Methiocarb gibi pestisit uygulanmalarına daha duyarlı olmuştur. Genel olarak Armut Bahçesi'nden alınan örnekleri kontrolle karşılaştığımızda karboksilesteraz aktivitelerinin ve glutatyon-S-transferaz aktivitesinin yüksek olduğu tespit edilirken, mikrozomal esteraz ve asetilkolinesteraz (AChE) aktiviteleri kontrol grubunun armut örneklerinden oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Kontrolün genel olarak Mısır Tarlası ve Buğday Tarlası'ndan alınan Collembola populasyonuna göre karboksilesteraz aktivitesinin yüksek, mikrozomal esteraz ve glutatyon-S-transferaz aktiviteleri kontrol grubunun, Mısır Tarlası ve Buğday Tarlası'na göre daha düşükken, AChE aktivitesi bakımından istatistiki olarak bir fark saptanmamıştır. Bitki Koruma Bölümü Bahçesi'ndeki deneme süresince uygulanan farklı ilaçların Collembola populasyonunda karboksilesteraz aktivitesinin kontrol grubuna göre daha yüksek olduğu belirlenirken, kontrol grubunun AChE aktivitesinin Armut Bahçesi'nden alınan örneklere göre daha yüksek, GST aktivitelerinin istatistiğinde herhangi bir fark bulunmamıştır. Bütün toplanan populasyonların farklı alanlardan karboksilesteraz bant dizilişlerinin poliakrilamid jel elekroforezi (PAGE) kullanılarak görüntülerinin değerlendirilmesi, bant desenlerinin koyu olma durumlarına ve kalınlıklarına bakılarak yapılmıştır. Yapılan bu araştırmada Collembola örneklerinin oluşturduğu hücrelerdeki DNA kırıkları ve kuyruk uzunluklarının sonuçları gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, the samples collected from Ankara University Faculty of Agriculture pear garden, Haymana?s Farm and trail designed at the Plant Protection Department of Ankara University demonstration field over two years. Fifteen different organisms were identified and Collembolan populations were used as a biomarker. In Haymana?s Farm, the samples collected from different areas Collembolan populations were showed high significant difference when compared with other organisms. Pesticides like bordeaux mixture, glyphosate, Imidacloprid and methiocarb applied on trial, Collembolan populations showed a higher sensitivity when compared with some other organisms. Generally carboxylesterase and glutathione -S- tranferase for the collembolans samples collected from pear garden showed high activities when compared with their controls. In contrast, no significant differences observed of microsomal esterase and acetylcholine esterase?s activities when compared with their controls. High activities of carboxylesterase were observed in control compared with wheat and maize Collembolan samples. In contrast, microsomal esterases and GST were showed low activities in control samples compared with wheat and maize fields but no significant differences observed in AChE activities among all different samples. Carboxylesterase in demonstration farm trial showed high activities when compared with control. In contrast, AChE activities for samples collected from pear garden showed low activities compared with control but statistically no significant differences in GST activities between all samples. All population samples were characterized using polyacrylamide gel electrophoresis to determine the carboxylesterase banding patterns. Single cell gel electrophoresis or comet assay procedure was used to detect DNA damages in cells contaminated with various pesticides.