Kadmiyum Toksisitesi Altındaki Buğdayda Salisilik Asidin Apoplastik Antioksidatif Sistem Üzerine Etkileri
Öz
Bu çalışmada Salisilik asit (SA) uygulamasının, kadmiyum (Cd) stresine maruz bırakılmış buğdayın (Triticum aestivum L.) Bolal çeşidine ait yapraklarındaki apoplastik antioksidan enzim (katalaz, peroksidaz ve süperoksit dismutaz) aktiviteleri ile lipid peroksidasyonu ve hidrojen peroksit miktarı üzerine etkileri araştırılmıştır. Bitkiler 22/20 oC’de toplam 18 gün büyütülmüşlerdir. Bitki yapraklarına 12. gün farklı konsantrasyonlarda (0.01, 0.1, 1 mM) SA uygulanmış ve bundan 3 gün sonra, bitkilerin yetiştiği ortama farklı konsantrasyonlarda (25, 50, 100 μM) Cd uygulanmıştır. On sekizinci gün bitki yaprakları araştırmamızda deney materyali olarak kullanılmışlardır. SA uygulamaları, 50 ve 100 μM Cd’de katalaz (CAT) aktivitesini artırırken POX aktivitesini düşürmüştür. 25 ve 50 μM Cd’e maruz kalmış buğday yapraklarında ise SOD aktivitesini genelde artırmıştır. Ancak, 100 μM Cd’de aktiviteyi düşürmüştür. SA uygulamaları, 25, 50 ve 100 μM Cd etkisi altındaki buğdayda lipid peroksidasyonunu (LPO) düşürürken 25 μM Cd’de SA’nın 3 konsantrasyonuda H2O2 miktarını artırmıştır. SA 50 μM Cd’de H2O2 miktarını artırmıştır. 100 μM Cd’de 0.01 ve 0.1 mM SA uygulamaları aktiviteyi artırırken, 1 mM ise düşürmüştür.
Sonuçlarımız bitkilere Cd stresine maruz kalmadan uygulanan SA’nın hem apoplastik antiokdidatif enzimleri hem de LPO ve H2O2 miktarlarını düzenleyerek bir koruma sağlayabildiğini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
Apoplast, Triticum aestivum, kadmiyum, salisilik asit, antioksidan enzimler, hidrojen peroksit, lipid peroksidasyonu.
Kaynakça
- Agarval, S. and Pandey V. (2004). Antioxidant enzyme responses to NaCl stress in Cassia angustifolia. Biologia Plantarum, 48(4), 555-560.
- Amjadi, Z.Namdjoyan, S. Soorki,A.A.(2021). Exogenous melatonin and salicylic acid alleviates cadmium toxicity in safflower (Carthamus tinctorius L.) seedlings. Ecotoxicology 30:387–401
- Angelini, R. and Federico R. (1989). Histochemical evidence of poliamin oxidation and generation of hydrogen peroxide in the cell wall. J.Plant Physiol, 135, 212-217.
- Atıcı, Ö. Nalbantoğlu B. (1999a). Effect of apoplastic proteins on freezing tolerance in leaves. Phytochemistry, 50, 755-761.
- Atıcı, Ö. and Nalbantoğlu B. (1999b). Apoplastic proteins associated with the cold acclimation process in leaves. Bio-Sci. Res. Bull, 15, 55-60.
- Benavides, M.P. Gallego, S.M. Tomaro, M.L. (2005). Cadmium toxicity in plants. Brazilian Journal of Plant Physiology,17, 21-34.
- Chaoui, A., Mazhouidi, S., Ghorbal, M.H.,El Ferjani E. (1997). Cadmium and zinc induction of lipid peroxidation and effects on antioxidant enzyme activities in bean (Phaseolus vulgaris L.). Plant Sci., 127, 139-47.
- Dogan, M., Bolat, I., Karakas, S., Dikilitas, M., Gutiérrez-Gamboa, G., & Kaya, O. (2022). Remediation of Cadmium Stress in Strawberry Plants Using Humic Acid and Silicon Applications. Life, 12(12), 1962.
- El Dakak, R.A. Hassan, I.A. (2020) The Alleviative Effects of Salicylic Acid on Physiological Indices and Defense Mechanisms of Maize (Zea Mays L. Giza 2) Stressed with Cadmium Environmental Processes 7:873–884
- Gallego, S.M. Benavioes, M.P. Tomaro, M.L. (1996). Effect of heavy metal ions on sunflower leaves evidence for involvement of oxidative stress. Plant Sci., 121, 151-159.