Zea mays L., Vigna unguiculata (L.) Walp. ve Eisenia fetida (Savigny, 1826) taksonlarının elektromanyetik alana tepkilerinin incelenmesi
Investigation the responses of Zea mays L., Vigna unguiculata (L.) Walp. and Eisenia fetida (Savigny, 1826) taxons to the electromagnetic field
Yazar: GÜNNUR ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRAN YALÇIN ÖZDİLEK
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu araştırmada düşük frekanslı yapay elektromanyetik alana (ELF) maruziyetin organizmalardaki etkilerinin kararlı izotop imzasındaki değişiklik ile kendini gösterip göstermeyeceği test edilmiştir. Araştırmada model organizmalar olarak C3 bitkisi börülce (Vigna unguiculata (L.) Walp.), C4 bitkisi, mısır (Zea mays (L.)), hayvansal organizma olarak da toprak solucanı (Eisenia fetida (Savigny, 1826)) kullanılmıştır.Yedi gün boyunca farklı sürelerde (0, 30, 45 ve 60 dakika) 50 Hz 40 mT ELF elektromanyetik alana maruz bırakılan mısır ve börülce bitkilerinin çimlenme yüzdesi, fide boyu, kök uzunluğu, yaş ve kuru ağırlık değerleri ve  ⸹13C ve ⸹15N kompozisyonları analiz edilmiştir. Denemeler Eylül 2018 ve Mart 2019 ayları olmak üzere iki kez tekrar edilmiştir. Ayrıca 20 Eylül 2019 tarihinde 10 gün boyunca günde 30 dakika süreli 50 Hz 1,5 mT yoğunluğundaki ELF elektromanyetik alanlar ile muamele edilen toprak solucanlarında (Eisenia fetida) hayatta kalma yüzdeleri, boy uzunluğu, ağırlık, ⸹13C ve ⸹15N kompozisyonları ölçülmüştür. 
Her iki denemede mısır ve börülce bitkilerinde ölçülen gelişim parametrelerinin ortalama değerleri bakımından kontrol ile muamele grupları arasında istatistik olarak anlamlı farklılıklar saptanmıştır (p<0,05). Eylül 2018 ayı denemesinde mısır ve börülce bitki ilk sürgün yapraklarında kontrol ile muamele grupları arasında ölçülen ortalama ⸹15N kompozisyonları arasında istatistik olarak önemli farklılıklar saptanmıştır (p<0,05). Ancak ⸹13C kompozisyonları ve Mayıs 2019 ayında yapılan ikinci denemede kontrol ile muamele grupları arasında ortalama ⸹15N kompozisyonları bakımından istatistik olarak önemli fark elde edilmemiştir (p>0,05). Stres faktörü olarak 50 Hz 40mT manyetik alana bitkilerin kararlı izotopik tepkisi bitki çeşidi, uygulama zamanı ve uygulama süresine göre değişkenlik göstermiştir. ELF elektromanyetik alan ile muamele edilen Eisenia fetida türü toprak solucanlarının gelişim özellikleri ve ⸹13C izotop değerleri bakımından kontrol ile muamele grubu arasında istatistik olarak anlamlı farklılık elde edilirken (p<0,05) ⸹15N kompozisyonları bakımından kontrol ile muamele grubu arasında istatistik olarak anlamlı fark tespit edilmemiştir (p>0,05).

Anahtar sözcükler: Ekstra Düşük Frekanslı Elektromanyetik Alan, Kararlı İzotop Analizi, Mısır, Börülce, Eisenia fetida

Abstract:
In this research it is tested whether the effects of the exposure to the low frequency artificial electromagnetic field (ELF) on organisms can be observed by the change of the signature of the stable isotope. In the research, C3 plant cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.), C4 plant, maize (Zea mays (L.)) and earthworm (Eisenia fetida (Savigny, 1826)) as an animal organism are used as model organisms.  The germination percentage, seedling length, root length, wet and dry weight conditions and ⸹13C and ⸹15N compositions of maize and cowpea which are exposed to electromagnetic field at 50 mT 40 mT ELF in different duration (0, 30, 45 and 60 minutes) for seven days are analyzed. The experiments are repeated in September 2018 and March 2019. Furthermore survival percentage length,weight, , ⸹13C and ⸹15N compositions of the earthworms,exposed to 50 Hz 1,5 mT density of ELF electromagnetic fiealds for 30 minutes per day for 10 days,are measured on September 20, 2019. 
In both experiments, statistically significant differences are determined regarding to avarage values of measured growth parameters on maize and cowpea between control and exposure groups (p<0.05). In September 2018 experiement statistically significant differences are determined in first shoot leaves of maize and cowpea between control and exposure groups regarding to measured avarage ⸹15N compositions (p<0.05). However no significant statistically difference is obtained in ⸹13C compositions and the second experiment done in May 2019 between contol and exposure groups regarding to avarage ⸹15N compositions (p> 0.05). The stable isotopic response of plants to 50 Hz 40mT electromagnetic field as a stress factor, varies regarding to plant type, application time and application duration.While obtaining statisticaly significant differences on ELF exposed Eisenia fetida earthworms according to growth characteristics and ⸹13C  isotope values (p<0.05)between control and exposure groups, no statistically significant difference is obtained between control and exposure groups regarding to ⸹15N compositions(p>0.05).

Keywords: Extra Low-Frequency Electromagnetic Field, Stable Isotope Analysis, Maize, Cowpea, Eisenia fetida