2,4-d ve dikamba herbisitlerinin fasulye (Phaseolus vulgaris L.) köklerindeki genotoksik etkilerinin rapd ve comet assaylerle belirlenmesi

Abstract

Mevcut çalışma, fasulye (Phaseolus vulgaris L.) fidelerinin kök dokusunda iki oksinik herbisitin [2,4-diklorofenoksi asetik asit (2,4-D) ve 3,6 ? dikloro ? 2 ? metoksibenzoik asitin (dikamba)] genotoksik potansiyelinin belirlenmesi için gerçekleştirilmiştir. İki günlük fasulye fideleri, distile su (negatif kontrol), pozitif kontrol (10 ppm MMS), 2,4 ? D ve dikambanın öldürücü olmayan konsantrasyonlarına (0.1, 0.2 ve 0.3 ppm) 96 sa süreyle maruz bırakılmıştır. Kök büyümesi, toplam çözünür protein seviyesi bireysel hücrelerdeki DNA hasarı (comet assay) ve rastgele çoğaltılmış polimorfik DNA (RAPD) assayi genotoksisitenin dört son noktası olarak kullanılmıştır. Kök büyümesi testi ile 2,4-D ve dikamba için EC50 değerleri sırasıyla 0.17 ve 0.24 ppm olarak belirlenmiştir. Fasulye fidesi kök dokusu toplam çözünebilir protein içeriği negatif kontrole göre pozitif kontrol ve dikamba uygulamalarında (0.2 ve 0.3 ppm) önemli düzeyde azalırken, 2,4-D uygulamalarında (0.2 ve 0.3 ppm) artmıştır. 2,4-D ve dikamba için fasulye kök ucu meristem hücrelerinin nükleuslarında doza bağımlı tek iplik DNA kırıkları comet assayle belirlenmiştir. Negatif kontrol grubuna göre, uygulama gruplarında RAPD bantlarının kaybolması ve yeni bantların ortaya çıkmasıyla RAPD polimorfizmi belirlenmiştir. RAPD profillerinin diagnostik ve numerik analizleri 2,4-D ve dikambanın doza bağımlı genotoksisiteyi teşvik ettiğini açıkça göstermiştir. Genotoksik etkinin belirlenmesinde incelenen parametreler hassasiyetlerine göre comet assay > kök büyümesi > RAPD profilleri > total çözünebilir protein içeriği şeklinde sıralanmıştır.2009, 78 SayfaAnahtar Kelimeler: Phaseolus vulgaris, 2,4-D, Dikamba, Comet Assay, RAPD, Genotoksisite

The present study was undertaken to evaluate genotoxic potential of two auxinic herbicides; 2,4-dicholorophenoxy acetic acid (2,4-D) and 3,6-dichloro-2-methoxybenzoic acid (dicamba) in the root tissue of bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings. Two-day old bean seedlings were exposed to distilled water (negative control), methyl methanesulfonate (MMS, positive control) and three sublethal concentrations (0.1, 02 and 0.3 ppm) of 2,4-D and dicamba for 96 h. The root growth, total soluble protein content, DNA damage in individual cells (comet assay) and randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) profiles were used as endpoints of genotoxicity. 2,4-D and dicamba EC50 values of root growth were calculated as 0.17 and 0.24 ppm, respectively. Total soluble protein content in the root tissue of the seedlings was significantly decreased at MMS treatment and at high concentrations (0.2 and 0.3 ppm) of dicamba, while 0.2 and 0.3 ppm 2,4-D treatments increased the protein content (P ? 0.05). Dose-dependent single strand DNA breaks in the root nuclei of bean seedlings were determined for 2,4-D and dicamba as revealed by comet assay. In comparison to negative control, RAPD polymorphisms became evident as disappearance and/or appearance of RAPD bands in treated seedlings. The diagnostic and phonetic numerical analyses of RAPD profiles obviously indicated dose-dependent genotoxicity induced by 2,4-D and dicamba. According to sensitivity of parameters to 2,4-D and dicamba toxicity, the above indicator rank in the following order: comet assay > root growth > RAPD profiles > total soluble protein content.2009, 78 PagesKey words: Phaseolus vulgaris, 2,4-D, Dicamba, Comet Assay, RAPD, Genotoxicity.