Tütün bitkisinde GABA-stres ilişkisinin belirlenmesi

Abstract

Bakteriler, mantarlar, memeliler, bitkiler gibi canlılarda bulunan Gamma aminobütirik asit (GABA) hayvanlarda merkezi sinir sisteminde nörotransmiter inhibitörü olarak görev almaktadır. Glutamat dekarboksilaz (GAD), semialdehit dehidrogenaz (SSADH) ve GABA-transaminaz enzimlerinin GABA'nın metabolizmasında rol aldığı tespit edilmiştir (Kinnersley ve Turano, 2000). Farklı stres koşulları altında çeşitli bitkilerde GABA miktarlarındaki değişimler incelenmiştir ancak aynı bitki sisteminde, aynı stres koşullarında ve zamana bağlı GABA miktarındaki değişimler bilinmemektedir.Tez projesi kapsamında, tütün (Nicotiana sylvestris) CMSII mutantı ile yabani çeşit arasındaki GABA- stres ilişkisinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Nicotiana sylvestris CMSII mutantı mitokondrial bir mutasyon taşımaktadır; solunum kompleksi I'in NAD7 altbirimini kodlayan nad7 genine sahip değildir. Buna bağlı olarak, CMSII mutantı yabani çeşit ile karşılaştırıldığında daha düşük asimilasyon oranlarına sahiptir ancak biyotik ve abiyotik stres koşullarına toleranslıdır (Dutilleul ve ark, 2003). Çimlenme sonrasında fideler yaklaşık 3 haftalık dönemde iken kuraklık stresi uygulanacaktır. Kuraklık ve tuz stresi koşullarına maruz bırakılan CMSII ve yabani tütün fidelerinde GABA yolağının çeşitli basamakları incelendi.

Gamma-amino butyric acid (GABA) has been determined in different organisms like bacteria, fungi, mammalians and plants which is a neurotransmitter inhibitor of central nerve system. Glutamate decarboxylase (GAD), semialdehyde dehydrogenease (SSADH) and GABA transaminase enzymes have been determined to have important roles in GABA metabolism (Kinnersley ve Turano, 2000). To date GABA accumulation under the effect of different stresses has been determined in different plants however, it is not clear that how GABA accumulation is related to the effects of different stressors under the same plant system.In our project, we aimed to study GABA-stress relation in Nicotiana sylvestris CMSII mutant and wild type plants. CMSII mutant has a mitochondrial mutation nad7 gene which encodes the subunit NAD7 of complex I in respiratory chain. CMSII mutant has lower assimilation rates but, tolerance to biotic and abiotic stresses as compared to wild type plants (Dutilleul ve ark, 2003). CMSII mutant and wild type plants were important tools for the investigation of stress tolerance, mitochondrial signal transduction and GABA interactions. Drought and salt applications started at 3 rd week of the seedling growth and components of GABA shunt were analyzed under the effect of drought and salt stresses in CMSII and wild type plants.