Organoklorlu pestisitlerin buğday bitkisi (Triticum aestivum L.) ve japon balığı (Carassius auratus L.) üzerindeki in vitro genotoksik etkilerinin comet tekniği ile belirlenmesi
Determination of in vitro genotoxic effects of organochlorine pesticides in wheat (Triticum aestivum L.) and goldfish (Carassius auratus L.) by comet assay
Yazar: MELEK ADİLOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. YILDIZ AYDIN ; DOÇ. DR. NAGİHAN GÜLSOY
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Buğday = Wheat ; Carassius auratus = Carassius auratus ; Comet tekniği = Comet assay ; Genotoksik etki = Genotoxic effect ; Havuz balığı = Goldfish ; Triticum aestivum = Triticum aestivum

Özet:
Bu çalışmada farklı süre ve konsantrasyonlardaki endosülfan (ES) pestisitinin buğday bitkisi (Triticum aestivum L.) ve japon balığı (Carassius auratus L.) üzerindeki genotoksik etkilerinin belirlenmesi amaçlandı. İki haftalık buğday fidelerine ait negatif kontrol (Hoagland çözeltisi), pozitif kontrol (% 0,1 H2O2 içeren Hoagland çözeltesi) ve farklı konsantrasyonlardaki ES (1 g/L, 2 g/L ve 4 g/ L) uygulama gruplarından 6., 12. ve 18. saatlerin sonunda yaprak örnekleri alınarak comet tekniği (tek hücre jel elektroforezi) ile incelendi. Çalışmada kullanılan Japon balıklarının tümü birbirine yakın boy (ortalama total boyu 9,9±0,1cm) ve ağırlıktaki (ortalama ağırlığı 11,6±0,1g) bireylerden seçildi. Negatif kontrol (akvaryum suyu), pozitif kontrol (% 0,05 H2O2 içeren akvaryum suyunda 1 saat süreyle) ve farklı konsantrasyonlarda (0,05 µg/L, 0,1 µg/L ve 0,2 µg/L) ES uygulaması yapıldı. Kontrol ve ES uygulamasının farklı gruplarına ait  balıklardan 24., 48., 72. ve 96. saatlerde kan örnekleri alınarak comet tekniği ile incelendi. 
Buğday fidelerine ES uygulaması sonucu ortaya çıkan ve comet analizi ile belirlenen DNA hasar seviyelerinin, tüm saat ve konsantrasyonlarda negatif kontrol grubuna göre oransal olarak anlamlı bir şekilde arttığı tespit edildi. En yüksek DNA hasar seviyesi 12. saatte 2 g/L ES (%DNA kuyruk: 50, Olive kuyruk momenti: 0.34) uygulamasında belirlendi (p<0,001). 6., 12. ve 18. saat sonunda elde edilen comet verileri karşılaştırıldığında süre artımı ile birlikte tüm gruplarda belirlenen DNA hasar seviyesinde doğrusal olmayan bir azalmanın olduğu tespit edilirken, 12. saatteki 2 g/L ES uygulamasına ait DNA hasar seviyesinde (%DNA kuyruk: 50, Olive kuyruk momenti: 0.34) 6. saatle karşılaştırıldığında (%DNA kuyruk: 45, Olive kuyruk momenti: 0.33) anlamlı bir artış olduğu izlendi.
Japon balıklarında ES maruziyeti sonunda tespit edilen DNA hasar seviyelerinin % DNA kuyruk oranlarına bakıldığında tüm saat ve konsantrasyonlarda negatif kontrol grubuna göre oransal olarak anlamlı bir şekilde arttığı tespit edildi. En yüksek DNA hasar seviyesi (%DNA kuyruk: 55, Olive kuyruk momenti:0.33) 48. saatte 0,2 µg/L ES uygulamasında belirlendi (p<0,001). Süre artımı ile birlikte 0,2 µg/L ES uygulaması yapılan grup dışındaki tüm gruplarda belirlenen DNA hasar seviyesinde doğrusal olmayan anlamlı bir azalmanın olduğu tespit edildi (p<0,001).
Bu tez çalışmasında elde edilen bulgular ES?nin DNA kırıklarına neden olarak hem bitkilerde hem de balıklarda genotoksik bir ajan olduğunu ortaya koydu. Ayrıca DNA hasar seviyesinde zamana bağlı olarak meydana gelen azalma yönünde elde edilen bulguların, söz konusu pestisitin kullanımının devam ettiği ülkelerde uygun konsantrasyonların belirlenmesinin yanı sıra ilaçlama ve hasat zamanının belirlenmesi çalışmalarına da katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, our aim was to determine the genotoxic effects of endosulfan (ES) pesticide at different time and concentrations in wheat (Triticum aestivum L.) and goldfish (Carassius auratus L.).
Leaf samples were taken from two-week old wheat seedlings of the negative control (Hoagland solution), positive control (Hoagland solution containing 0.1% H2O2) and different concentrations (1 g/L, 2 g/L and 4 g/ L) of ES  in treated groups at 6h, 12h and 18h and were examined by comet technique (single cell gel electrophoresis).
Gold fishes which were used in this study were chosen by comparable size (average total size 9,9±0,1cm) and weight (average weight 11,6±0,1g). Gold fishes were treated negative control (dechlorinated tap water), positive control (dechlorinated tap water % 0.05 H2O2) and three different concentrations of ES (0.05 µg/L, 0.1 µg/L and 0.2 µg/L) for 24, 48, 72 and 96h. Blood samples were collected from fish belonging to control and different groups of the application of ES at 24h, 48h, 72h and 96h and were evaluated with the comet technique.
DNA damage levels were found that increase significantly after the ES application to wheat seedling at all the time and the concentrations that evaluated by comet analysis. In wheat seedlings, the highest DNA damage (% Tail DNA:50, Olive tail moment: 0.34) were determined at 12h of 2 g/L ES concentration (p<0.001). While a non-linear decrease with time in the level of DNA damage were detected in all groups at the end of the 6h, 12h, and 18h of ES treatment by comparing with comet data, the DNA damage was increased in 2 g/L ES at 12h (% Tail DNA:50, Olive tail moment: 0.34) comparing with 6h.
The levels of DNA damage in rates of % tail DNA were increased in a meaningful way to the control group at the end of the ES exposure at all the time and the concentrations in gold fishes. The highest level of DNA damage (% Tail DNA: 55, Olive tail moment: 0.33), were determined at 0.2 µg / L ES exposure at 48h (p<0,001). Non-linear meaningful decreases with time in the level of DNA damage were detected (p<0,001) in all groups except for 0.2 µg / L ES exposure. 
The obtained results of this study demonstrated that the ES is a genotoxic agent causing DNA breaks in wheat and goldfish. Also, the results related with decrease in the level of DNA damage obtained from this study will contribute to the determination of the spraying and harvesting time as well as the determination of the appropriate concentrations in the countries using this pesticide.