Bazı nano partiküllerin sarıçam (Pinus sylvestris L.) tohumlarının çimlenmesi üzerindeki etkileri

Abstract

Bu çalışma; doğada yaygın olarak depolanan ve canlı organizmalar üzerinde oldukça geniş spektrumlu etkiye sahip olan 8 adet nanopartikül (NP) çeşidinin (ZnO, AgNPs, SiO2, TiO2, Fe2O3, Fe3O4, AuNPs ve CuO) farklı dozlarında, sarıçam tohumları ile laboratuvar koşullarında petri kapları içerisinde ve oda koşullarında ise viyollerde yürütülen denemeleri kapsamaktadır.Tohumlar, 8 saatlik saf suda bekletme işlemi akabinde petri kaplarına ve viyollere 3 tekrarlı olacak şekilde ekilip, NP uygulamalarına tabii tutulmuştur. Petri kapları, 24 °C sabit sıcaklık ve %50 nem değerine ayarlanmış iklim dolabına yerleştirilmiştir. Çalışma süreci boyunca her gün çimlenen tohum sayısı belirlenmiş ve petri kaplarındaki filtre kağıtlarının nem durumu kontrol edilerek ayarlanmıştır. Viyollerde steril torf içerisinde yapılan ekimlerde petri kaplarında yapılan sayımlara paralel olarak gözlenmiştir. Viyollerde yapılmış olan çalışma ortalama 18 °C sıcaklıkta oda koşullarında gerçekleştirilmiştir.Petri kaplarında yürütülen çalışmada; ZnO, Fe2O3 ve TiO2 nanopartikülleri 400 mg/l konsantrasyon işleminde çimlenme yüzdesi üzerinde pozitif etkiler göstermiştir. SiO2 NP'ü 2000 mg/l konsantrasyonda diğer dozlara göre daha yüksek çimlenme yüzdesine sahiptir. Ag NP'ünde ise en düşük konsantrasyon olan 20 mg/l'de en yüksek sonuçlar alınmıştır. Au Np'ünde 60 mg/l, CuO NP'de ise 600 mg/l konsantrasyonda pozitif sonuçlar alınmıştır. Fe3O4 NP'de ise tüm konsantrasyon grupları kontrol grubuna göre düşük çimlenme yüzdesi vermiş ve çimlenme üzerinde negatif etkileri olduğu gözlemlenmiştir. Viyollerde gözlere yapılan ekimlerde ZnO, Fe3O4 NP'lerinde en yüksek çimlenme yüzdesi değerleri yüksek doz olan 2000 mg/l konsantrasyon grubunda gözlenmiştir. Ag ve Fe2O3 NP'lerinde tüm konsantrasyon grupları kontrol gruplarına göre daha düşük çimlenme yüzdesi değerine sahip olmuş ve çimlenme üzerinde negatif etki göstermişlerdir. TiO2, CuO ve SiO2 NP'leri 800 mg/l konsantrasyon gruplarında en yüksek çimlenme değerine sahip olmuş, çimlenme üzerinde pozitif etki göstermiştir. Au NP'de ise düşük dozlardan olan 40 mg/l konsantrasyon grubunda çimlenme üzerinde pozitif etki göstermiştir.

In this study, different doses of 8 nanoparticle varieties (ZnO, AgNPs, SiO2, TiO2, Fe2O3, Fe3O4, AuNPs and CuO), which are widely stored in nature and have a wide spectrum effect on living organisms, were obtained in yellow pine seeds, petri dishes and vials in laboratory conditions. Seeds were placed into petri dishes and viols after 8 hours of soaking in pure water and subjected to NP application. The Petri dishes are placed in a climate cabinet set at a constant temperature of 24 °C and a humidity of 50%. The number of seeds germinating each day during the study period was determined and the amount of moisture in the petri dishes was adjusted. Seedings made in sterile peat in viols were also subjected to counts in petri dishes. The study carried out on the viols was carried out at room temperature at an average temperature of 18 °C. In petri dishes, ZnO, Fe2O3 and TiO2 nanoparticles showed positive results on germination percentage in 400 mg/l concentration group. SiO2 NP has higher germination percentage than other doses at a concentration of 2000 mg/l. In Ag nanoparticle, positive results were obtained at the lowest concentration of 20 mg/l. Positive results were obtained at 60 mg/l in Au Np and 600 mg/l in CuO NP. In Fe3O4 NP, all concentration groups gave low germination percentage compared to the control group and it was observed that it had negative effects on stinging.ZnO, Fe3O4 NP, the highest germination percentage values were observed in 2000 mg/l concentration group. In Ag and Fe2O3 NPs, all concentration groups had lower germination percentage values compared to control groups and showed negative effect on germination. TiO2, CuO and SiO2 NPs had the highest germination value in 800 mg/l concentration groups and showed positive effect on germination. On the other hand, Au NP showed a positive effect on germination in low concentration 40 mg/l concentration group.