Brachychiton populneus (Schoot & Endl.) R. Br.'da (japon kavağı) kadmiyum ve bakır stresinin araştırılması
Investigation of cadmium an copperstress in Brachychiton populneus (Schoot & Endl.) R. Br. (bottle tree)
Yazar: SEDA AYŞE BAKACAK
Danışman: DOÇ. DR. GÜLRİZ BAYÇU
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Brachychiton populneus bitkisindeki ağır metal toksisitesi, birikimi ve toleransının araştırılması amaçlanmıştır. Tohumlar çimlendirilerek küçük fide olana kadar Ingestad besi çözeltisi ile yetiştirilmiştir. Daha sonra, bitkilere 50 ve 150 µM Cd ile 500 ve 1500 µM Cu uygulanmıştır. Ağır metal uygulaması sonucunda bitkilerde meydana gelen morfolojik değişiklikler fotoğraflandırılıp kayıt altına alınmıştır.Ekofizyolojik ve biyokimyasal parametrelerin incelenebilmesi için, bitkilerin kök ve yapraklarından ekstreler yaplarak spektrofotometrik yöntemlerle klorofil içeriği, protein miktarı, antioksidan enzim aktivitesi (CAT, GR ve GPOX), prolin aktiviteleri ölçülmüş ve atomik absorpsiyon spektrometresiyle de ağır metal miktarları belirlenmiştir.Sonuç olarak, ağır metal uygulaması ile bitki yapraklarında, köklerinde ve gövdelerinde aşırı miktarda birikim görülmemiştir. Uygulanan ağır metalin türü ve konsantrasyonuna bağlı olarak yapraklarda kloroz oluşmuştur. Özellikle Cu uygulamalarındaki kloroz belirgin şekilde göze çarparken, Cd uygulanan bitkilerde hafif kloroz ve hafif nekrozlar meydana gelmiştir. Bunun yanı sıra, bitki köklerinde aşırı miktarda musilaj oluşumu dikkat çekmiştir Klorofil, prolin, taze ve kuru ağırlıklarda azalmalar görülmüştür. Antioksidan enzimlerde ise CAT aktivitesi kontrole göre azalırken, GPOX genelde kontrole göre artmıştır. GR ise kontrole yakın düzeylerde aktivite göstermiştir. Yapılan calışmalar ışığında, bu bitkinin fitoremediasyon için uygun olamayacağı ancak bozulmuş alanların, kirli, sıcak ve kurak bölgelerin ekorestorasyonunda faydalı olabileceği kanısına varılmıştır.

Abstract:
In this study, heavy metal toxicity, accumulation and tolerance in Brachychiton populneus has been investigated. Seeds were germinated and watered with Ingested nutrient solution until they became seedlings. Afterwards plants were treated with 50-150 µM Cd and 500 -1500 µM Cu concentrations and morphological changes were photographed and registered.Plant roots and leaves were extracted to investigate ecophysiological and biochemical parameters, Chlorophyll and protein amounts, antioxidant enzyme activity (CAT, GR and GPOX) and proline activity were quantified with spectrophotometric methods and heavy metal accumulations were detected with atomic absorption spectrometer.In conclusion, no excessive heavy metal accumulation was observed either in plant leaves, roots or stems. According to the heavy metal type and concentration, chlorosis was observed in the plant leaves. While chlorosis was evidently available especially in Cu treatments, chlorosis and necrosis in minor degree came in existence in the Cd applied plants. Moreover, excessive mucilage was also observed in the plant roots. Reductions in chlorophyll, proline and fresh and dry weights occured. While CAT activity in antioxidant enzymes decreased in comparison with control, GPOX, meanwhile, increased compared to control. GR, on the other hand, was observed to be active in close degree with control. The study reveals that the plant was not appropriate for the fitoremediation practices, but can be usable in the ecorestoration of damaged, polluted, hot and dry areas.