LEMNA cinsine ait bazı bitki türlerinin bor ekotoksisitesinin azaltılmasında grafen oksit kulanımının etkisinin araştırılması

Abstract

Grafen oksit (GO) (C140H42O20), son zamanlarda endüstriyel alanda yoğun olarak kullanılmaya başlanan, yeni ve organik bir karbon materyalidir. Sahip olduğu elektrokimyasal özellikler ve kirletilmiş ortamlarda bitkilere sağladığı avantajlar nedeniyle, GO'in çevre kirliliğinin fitoremediasyon aracılığı ile azaltılması sırasında kullanımı ile ilgili çalışmalar oldukça yenidir. Bu nedenle, bu çalışmada Lemna minor L. (Araceae) ve Lemna gibba L. (Araceae) türlerinin farklı bor konsantrasyonları altında GO ile etkileşimine bağlı olarak enzimatik ve morfolojik değişimleri araştırılmıştır. Bu amaçla, bitkilerde herhangi bir toksisiteye yol açmayan belirli bir miktarda (5 mg l-1) GO içeren farklı B konsantrasyonlarına sahip (2, 4, 8, 16, 32, 64 ve 128 ppm) deney setleri oluşturularak adı geçen bitki türleri yetiştirilmiş ve deney süresince hem bitkilerde (B arıtım miktarları, yaprak sayıları, antioksidant enzim aktiviteleri, klorofil ve biomas miktarları) hem de ortamda meydana gelen değişimler (pH, iletkenlik) izlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ortamda bulunan GO partiküllerinin bitki türlerinin B toleranslarını ve B alım kapasitelerini artırdığı tespit edilmiştir. En fazla B alım miktarı 24,63 mg l-1 ile 128 ppm B içeren deney grubunda görülmüştür. Bu çalışmadan elde edilen sonuçların, B arıtımında kullanılan standart yöntemlere alternatif, yenilikçi bir bakış açısı getireceği kanısındayız.Anahtar Sözcükler: Antioksidant enzim, Bor, Fitoremediasyon, Grafen oksit, Lemna

Graphene oxide (GO) (C140H42O20) is a new, organic and carbon material that has recently been used potently in the industrial field. Studies on the using of GO during the reduction of environmental pollution by phytoremediation are quite new, due to its electrochemical properties and the advantages of providing to plants in polluted environments. Therefore, in this study, enzymatic and morphological changes of Lemna minor L. (Araceae) and Lemna gibba L. (Araceae) species under different boron concentrations depending to their interaction with GO were investigated. For this purpose, experimental plant sets having different concentrations of boron (2, 4, 8, 16, 32, 64 and 128 ppm) containing GO in a certain amount (5 mg l-1) which do not cause any toxicity in plants were grown and during the experiment, both plants (B treatment amounts, number of leaves, antioxidant enzyme activities, chlorophyll and biomass amounts) and changes in the environment (pH, conductivity) were observed. According to the results, it was determined that GO particles in the environment increased B tolerance and B uptake capacity of plant species. The maximum amount of B uptake (24.63 mg l-1) was observed in the experimental group containing 128 ppm B. We believe that the results obtained from this study will provide an alternative and innovative perspective to the standard methods used in B treatment.Keywords: Antioxidant enzyme, Boron, Phytoremediation, Graphene oxide, Lemna