Alüminyum oksit (AL2O3) nanopartiküllerinin Vicia faba L. ve ergin Labidochromis caeruleus fryer, 1956 (Cichlidae, Teleostei) türlerinde genotoksik etkilerinin araştırılması
Investigation of the genotoxic effects of (AL2O3) nanoparticles in Vicia faba L. and adult Labidochromis caeruleus fryer, 1956 (Cichlidae, Teleostei)
Yazar: MİRAL DEMİR
Danışman: PROF. DR. SERDAR KOCA
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Alüminyum oksit = Aluminum oxide ; Cichlidae = Cichlidae ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Kromozom düzensizlikleri = Chromosome aberrations ; Labidochromis caeruleus = Labidochromis caeruleus ; Mikroçekirdek = Micronucleus ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Vicia faba = Vicia faba

Özet:
Objective: As the third most abundant element in the world with wide range of uses in our daily life we are exposed to Aluminum inevitably. Al2O3 nanoparticles (Al2O3 Np's) are also among the most used nanoparticles. Various studies are carried out to evaluate the possible negative effects of these nanoparticles which are used for various purposes. In this study we aimed to investigate the genotoxic effects of Al2O3 Np's on V. faba and L. caeruleus (Fryer, 1956) species. Genotoxic damage has been investigated by chromosome aberration test in V. faba species and micronucleus test in L. caeruleus species.
Material and Methods: In plant experiment Al2O3 nanoparticles were applied to V. faba seeds at 3 different concentrations (25 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L) and for 3 different periods (12, 24, 48 hours). Rested water was used in the negative control and 1.7 mg/L EMS (Ethyl Methane Sulphonate) was used in the positive control. After roots come out they were cut, fixed and crushed preparats were made and examined under the microscope. Al2O3 Np's dissolved in water and applied to adult female and male individuals of L. Caeruleus in 3 different concentrations (25 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L) and for 3 different periods (1, 4 and 7 days). At the end of the periods samples were taken from the gills and tails of the fishs and blood smear preparats were made and examined under the microscope. Rested water was used in the negative control and 5 mg/L EMS was used in the positive control. 
Results: The results of the test performed on V. faba showed significant decreases in Mitotic index in the majority of Al2O3 groups compared to the control group, At the same time, the frequencies of chromosomal abnormalities, micronuclei (MN) and morphological nucleus abnormalities have had increased. 
As a result of the MN test performed on L. caeruleus; MN frequencies increased in all Al2O3 groups compared to the negative control, this increase turned out to be statistically significant in the majority of the experimental groups. In addition, the frequencies of morphological nucleus irregularities increased in all Al2O3 groups compared to control. A significant increase in total genotoxic damage was detected in all L. caeruleus groups exposed to Al2O3 Np's compared to the control group.
Conclusion: According to the data obtained from the examinations of the preparations of V. faba and L. caeruleus groups treated with Al2O3 Np's; Higher and more significant results were found in groups exposed to higher concentrations of Al2O3 Np's for longer periods of time.
Key Words: Genotoxicity, Chromosome Aberrations, Micronucleus, Morphological Nucleus Abnormalities, Nanoparticle.

Abstract:
Amaç: Alüminyum dünyada en çok bulunan üçüncü elementtir ve günlük yaşamımızda çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Alüminyum oksit, maruz kalabileceğimiz kimyasal maddelerden birisidir. Al2O3 nanopartikülleri Np'leri de en çok kullanım alanı bulunan NP'lerdendir. Çok çeşitli amaçlarla kullanılan bu nanopartiküllerin olası olumsuz etkilerinin değerlendirilmesi için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada; Al2O3 nanopartiküllerinin V. faba L. ve L. caeruleus (Fryer, 1956) türlerinde genotoksik etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu türlerdeki genotoksik hasar, V. faba türünde kromozom aberasyon testi, L. caeruleus türünde mikronükleus testi ile araştırılmıştır. 
Gereç ve Yöntem: Bitki deneyinde V. faba tohumlarına 3 farklı konsantrasyonda (25 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L) ve 3 farklı sürede (12, 24, 48 saat) Al2O3 nanopartikülleri uygulanmıştır. Negatif kontrolde dinlendirilmiş su, pozitif kontrolde ise 1.7 mg/L EMS (Etil Metan Sülfonat) kullanılmıştır. Tohumlar köklendikten sonra tespit edilmiş ve ezme preparat yapılarak mikroskopta incelenmiştir. Al2O3 nanopartikülü suda çözdürülmüş 3 farklı konsantrasyonda (25 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L) ve 3 farklı sürede (1, 4 ve 7 gün) L. caeruleus'un ergin dişi ve erkek bireylerine uygulanmıştır. Negatif kontrolde dinlendirilmiş su, pozitif kontrolde ise 5 mg/L EMS kullanılmıştır. Süre sonunda balıkların solungaç ve kuyruk yüzgeçlerinden kan örnekleri alınarak yayma preparat yapılmış ve mikroskopta incelenmiştir. 
Bulgular: V. faba üzerinde yapılan testin sonuçları, kontrol grubuna kıyasla Al2O3 gruplarının çoğunluğunda mitotik indekste anlamlı düzeyde düşüşler tespit edilmiş, aynı zamanda kromozom anormallikleri, mikronükleus (MN) ve morfolojik nükleus anormalliklerinin frekanslarının arttığı gözlenmiştir. 
L. caeruleus üzerinde yapılan MN testi sonucunda; Tüm Al2O3 gruplarında MN frekansları negatif kontrole oranla artış göstermiştir, bu artışın deney grupların çoğunluğunda istatistiksel olarak anlamlı düzeyde olduğu saptanmıştır. Ayrıca MN dışında gözlediğimiz morfolojik nükleus düzensizlikleri tüm Al2O3 gruplarında kontrole göre artış göstermiştir. Al2O3 Np'leri uygulanan tüm L. caeruleus gruplarında toplam genotoksik hasarda kontrol grubuna kıyasla anlamlı bir artış tespit edilmiştir.
Sonuç: Al2O3 Np'leri ile muamele edilen V. faba ve L. caeruleus gruplarında, yapılan incelemelerden elde edilen verilere göre; daha yüksek ve daha anlamlı sonuçlar daha uzun süre ve daha yüksek konsantrasyona maruz kalan gruplarda tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Genotoksisite, Kromozom Aberasyonları, Mikronükleus, Morfolojik Nükleus Düzensizlikleri, Nanopartikül.