Bazı ağır metallerin (Hg++, Cd++, Cu++ ve Pb++) fasulye fidelerinin (Phaseolus vulgaris L. strike) gelişmesi üzerindeki etkilerinin biyokimyasal yönden araştırılması

Abstract

EX ÖZET DOKTORA TEZİ J,)l^zk BAZI AĞIR METALLERİN (Hg**, Cd^, Cu^ ve Pb^ FASULYE FİDELERİNİN (Phaseolus vulgaris L. Strike) GELİŞMESİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN BİYOKİMYASAL YÖNDEN ARAŞTIRILMASI Fikriye KIRBAĞ ZENGİN Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı 2002, Sayfa:118 Bu çalışmada fasulye fidelerinin kök, gövde ve yaprak büyümesi ile protein, pigment, hormon (absisik asit, sitokinin) ve vitamin (A, E, C) miktarları üzerine civa, balar, kadmiyum ve kurşunun etkileri araştırılmıştır. Her dört ağır metal fidelerin kök, gövde ve yaprak büyümesini önemli oranlarda engellemiştir. Ağır metal tuzunun konsantrasyonundaki artış ile kök, gövde ve yaprak büyümesinin inhibisyon oranı arasında bir paralellik görülmüştür. Yapraklarda yapılan pigment analizlerinde civa, bakır, kadmiyum ve kurşunun klorofil a, klorofil b, total pigment I ve total pigment II miktarlarını azalttığı, buna karşılık karotenoid miktarını artırdığı tespit edilmiştir. Ağır metal tuzu içeren solüsyonlarda yetiştirilen fidelerin total protein miktarları kontrol bitkilerine göre daha düşük çıkmıştır. Ağır metal uygulaması fidelerin hormon düzeylerinde de önemli değişiklikler yapmıştır. HPLC de yapılan analizlerde absisik asit miktarının ağır metal uygulaması ile arttığı belirlenmiştir. Ağır metallerin, fidelerin turp kotiledonu genişleme testi ile belirlenen sitokinin aktivitelerini azalttığı görülmüştür. Son olarak, fidelerin yapraklarından HPLC ile tespit edilen A, E ve C vitaminlerinin miktarları ağır metal etkisiyle artmışlar. Çalışılan parametreler üzerinde, genel olarak, en fazla toksik etkiyi civa göstermiş, civayı sırayla kadmiyum, bakır ve kurşun izlemiştir. Sonuçlar istatistik açıdan p<0.05 ve p<0.01 düzeylerinde önemli bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Ağır metal, kök, gövde ve yaprak büyümesi, klorofil, karotenoid, protein, absisik asit, sitokinin ve vitamin.

X ABSTRACT Ph.D. THESIS AN INVESTIGATION ON THE BIOCHEMICAL EFFECT OF SOME HEAVY METALS (Hg^, CcT`, Cu^ve Pb^ ON THE GROWTH OF THE BEAN SEEDLINGS (Phaseolus vulgaris L. Strike) Fikriye KIRBA? ZENGÎN Firat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology 2002,Page:118 In this study, the effects of mercury, copper, cadmium and lead on the growth of root, shoot and leaves of bean seedlings and on the protein, pigment, hormone (abscisic acid, cytokinin) and vitamin (A, E and C) amounts were investigated. All of these four metals significantly prevented the growth of root, shoot and leaves of seedlings. A paralel relation was observed between an increase in the concentration of the heavy metal salt and rate of inhibition of root, shoot and leaf growth. Pigment analyses on the leaves revealed that the mercury, copper, cadmium and lead led a decrease in chlorophyll a, chlorophyll b, total pigment I and total pigment II amounts while increasing the carotenoid amounts. Total protein amounts of the seedlings raised in the solutions of heavy metal salts were found to be lower than those control plants. Heavy metal application caused significant changes to the hormone levels of the seedlings as well. The analyses performed at HPCL showed that the abscisic acid amounts increased in proportion to heavy metal application. It was found that heavy metals led a decrease in cytokinin activities of seedlings as determined by the radish cotyledon expansion test. Finally, the vitamin A, E and C amounts determined by HPLC on the leaves of the seedlings rose under the influence of heavy metals. Mercury generally had the highest toxic effect on the parameters studied, and it is followed by cadmium, copper and lead. The results were found to be statistically significant (p<0.05 ve p<0.01. Key Words: Heavy metal, root, shoot and leave growth, chlorophyll, carotenoid, protein, abscisic acid, cytokinin and vitamin.