Civil Dere Suyunda Bulunan Ağır Metal İyonlarının Allium cepa L. (Amaryllidaceae)’da Teşvik Ettiği Fizyolojik, Sitogenetik ve Anatomik Değişimlerin Araştırılması

Yıl 2018, Cilt: 7 Sayı: 2, 1 - 13, 15.08.2018

Mahmut Doğan Emine Yalçın Ali Acar , Dilek Çavuşoğlu Ümit Şengül Kürşad Yapar , Kültiğin Çavuşoğlu

Öz

Bu
çalışmada, su kalitesini analiz etmek için
Allium testi kullanıldı. Civil deresinden
alınan yüzey suyu örneklerinin potansiyel toksik etkileri Allium cepa L. tohumlarında çimlenme yüzdesi, kök uzunluğu, tohum
ağırlığı, mitotik indeks (MI), kromozomal anormallikler, mikronukleus (MN)
sıklığı ve anatomik değişimler gibi toksisite indikatörleri tarafından
araştırıldı. Tohumlar kontrol ve dere suyu uygulama grubu olarak iki (2) gruba
ayrıldı. Kontrol grubundaki tohumlar çeşme suyu ile muamele edildi. A. cepa L. kök ucu hücreleri Feulgen
reaksiyonu ile hazırlandı ve Asetokarmin ile boyandı. Ağır metal analizleri
için su örnekleri toplandı ve İndüktif
olarak Eşleştirilmiş Plazma-Kütle Spektrometresi (ICP-MS)
kullanılarak analiz edildi.
Sonuçlar, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, dere suyu ile muamele
edilen A. cepa L. tohumlarının
çimlenme yüzdesi, kök uzunluğu, tohum ağırlığı, mitotik indeks (MI), kromozomal
anormallikler ve mikronukleus (MN) sıklığında istatistiksel açıdan önemli
(p<0.05) değişmeler olduğunu gösterdi. Ayrıca, dere suyu A. cepa L. kök uçlarının hücresel
yapılarında ciddi hasarlara sebep oldu. Dere suyunda vanadyum (V), krom (Cr), kobalt
(Co), nikel (Ni), bakır (Cu), çinko (Zn), arsenik (As), kadmiyum (Cd), titanyum
(TI), kurşun (Pb) ve demir (Fe) gibi ağır metaller belirlendi. Sonuçlar, dere
suyundaki kirliliğin çevre ve canlı organizmaların sağlığı için bir tehlike ve
ikaz olarak düşünülmesi gerektiğini gösterdi.

Anahtar Kelimeler

Ağır metal, Allium cepa L., anatomi, fizyoloji, genotoksisite, su kirliliği

Kaynakça

• Acar, A., Çavuşoğlu, K., Türkmen, Z., Çavuşoğlu, K., Yalçın, E. 2015. The investigation of genotoxic, physiological and anatomical effects of paraquat herbicide on Allium cepa L.. Cytologia, 80 (3): 343-351. Ahmad, M.S. Ashraf, M. 2011. Essential roles and hazardous effects of nickel in plants. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 214: 125–167. Akın, B., Leblebici, S., Bingöl, N.A. 2013. Porsuk, Kocasu ve Emet çayları’na (Kütahya) ait suların lahana (Brassica oleracea var. capitata L.) bitkisinin bazı çimlenme parametreleri ve fide gelişimi üzerine etkisi. Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 31: 13–26. Atik, M., Karagüzel, O., Ersoy, S. 2007. Sıcaklığın Dalbergia sissoo tohumlarının çimlenme özelliklerine etkisi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20: 203–208. Briggs, D. 2003. Environmental pollution and the global burden of disease. British Medical Bulletin, 68 (1): 1–24 Çavuşoğlu, K., Yalçın, E., Ergene, A. 2010. The investigation of cytotoxic effects of refinery wastewater on root tip cells of Vicia faba L. Journal of Environmental Biology, 31: 465–470. Çavuşoğlu, K., Yapar, K., Kınalıoğlu, K., Türkmen, Z., Çavuşoğlu, K., Yalçın, E. 2010. Protective role of Ginkgo biloba on petroleum wastewater-induced toxicity in Vicia faba L. (fabaceae) root tip cells” Journal of Environmental Biology, 31 (3): 319–324. Dündar, M.Ş., Altundağ, H., Kaygaldurak, S., Şar, V., Acar, A. 2012. Çeşitli endüstriyel atık sularda ağır metal düzeylerinin belirlenmesi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 16 (1): 6–12. Fenech, M., Chang, W. P., Kirsch-Volders, M., Holland, N., Bonassi, S., Zeiger E. 2003. HUMN Project: detailed description of the scoring criteria for the cytokinesis-block micronucleus assay using isolated human lymphocyte cultures. Mutation Research, 534 (1): 65–75. Koca, S., Koca, Y. B., Yildiz, Ş., Gürcü, B. 2008. Genotoxic and histopathological effects of water pollution on two fish species, Barbus capito pectoralis and Chondrostoma nasus in the Büyük Menderes River, Turkey. Biological Trace Element Research, 122 (3): 276-291. Leme, D. M., Marin-Morales, M. A. 2008. Chromosome aberration and micronucleus frequencies in Allium cepa cells exposed to petroleum polluted water—a case study. Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis, 650 (1): 80-86. Olorunfemi, D., Duru, E., Okieimen, F. 2012. Induction of chromosome aberrations in Allium cepa L. root tips on exposure to ballast water. Caryologia: International Journal of Cytology, Cytosystematics and Cytogenetics, 65 (2): 147–151 Pena, L.B., Azpilicueta, C.E., Gallego, S.M. 2011. Sunflower cotyledons cope with copper stress by inducing catalase subunits less sensitive to oxidation. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 25: 125–129. Pourrut, B., Shahid, M., Dumat, C., Winterton, P., Pinelli, E. 2011. Lead uptake, toxicity, and detoxification in plants. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 213:113–136. Rahoui, S., Chaoui, A., El Ferjani, E.J. 2010. Membrane damage and solute leakage from germinating pea seed under cadmium stress. Journal of Hazardous Materials, 178: 1128–1131. Sfaxi-Bousbih, A., Chaoui, A., El Ferjani, E. 2010. Cadmium impairs mineral and carbohydrate mobilization during the germination of bean seeds. Ecotoxicology and Environmental Safety, 73: 1123–1129. Staykova, T.A., Ivanova E.N., Velcheva I.G. 2005. Cytogenetic effect of heavy metal and cyanide in contamined waters from the region of southwest Bulgaria. Journal of Cell and Molecular Biology, 4: 41–46. Staykova, T.A., Ivanova, E.N., Velcheva, I.G. 2005. Cytogenetic effect of heavy-metal and cyanide in contaminated waters from the region of southwest Bulgaria. Journal of Cell and Molecular Biology, 4: 41-46. Tchounwou, P.B., Yedjou, C.G., Patlolla, A.K., Sutton, D. J. 2012. Heavy metal toxicity and the environment. In Molecular, clinical and environmental toxicology, Basel, 133–164. Teixeira, M.B., Fernandes, Í.A., de Castro, E.M., Techio, V.H. 2015. Genotoxicity and anatomical root changes in Allium cepa L. (Amaryllidaceae) caused by the effluent of the processing of ornamental rocks. Water Air & Soil Pollution, 226 (12): 1-11. Türkmen, Z., Çavuşoğlu, K., Çavuşoğlu, K., Yapar, K., Yalçın, E. 2009. Protective role of royal jelly (honeybee) on genotoxicity and lipid peroxidation, induced by petroleum wastewater- in Allium cepa L. root tips. Environmental Technology, 30 (11): 1205–1214. Walsh, G.E. 1978. Toxic effects of pollutants on Plankton. In: Principles of Ecotoxicology (Butler G.C., editor.), John Wiley & Sons, Inc., New York, 257–274. Wei, Q.X. 2004. Mutagenic effects of chromium trioxide on root tip cells of Vicia faba. Journal of Zhejiang University Science A, 12 (5): 1570–1576. Yi, M., Yi, H., Li, H., Wu, L. 2010. Aluminum induces chromosome aberrations, micronuclei, and cell cycle dysfunction in root cells of Vicia faba. Environmental Toxicology, 25 (2): 124–129.