Sigara dumanının monokotil ve dikotil bitkilerde büyümeye etkisinin hormonal ilişkilerinin araştırılması

Abstract

I ÖZET Doktora Tezi SİGARA DUMANININ MONOKOTÎL ve DÎKOTÎL BİTKİLERDE BÜYÜMEYE ETKİSİNİN HORMONAL İLİŞKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI Ömer MUNZURO?LU Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı 1993, Sayfa : 65 Bu araştırmada, bir monokotil (Triticum aestivum ev. Cumhuriyet) ile bir dikotil (Cucu- mis sativus ev. Beit alpha)'in tohum çimlenmesi, çimlenme sonrası safhada kök, koleoptil veya hipokotil büyümesi üzerine sigara dumanının etkileri araştırılmış ve bu olaylarda sigara du manı ile dıştan uygulanan çeşitli büyüme maddeleri arasındaki etkileşimler belirlenmeye çalı şılmıştır. Ayrıca çimlenmeyi ve morfogenetik belirimleri tamamen engelleyecek şekilde sigara dumanı uygulanmış tohumların endogen hormon düzeyleri çeşitli spesifik biyotestlerle muka yeseli olarak belirlenmiş ve bu şekilde de sigara dumanının içsel hormon sentezine olan etkile ri tespit edilmeye çalışılmıştır. Elde ettiğimiz sonuçlara göre sigara dumanı uygulaması her iki bitki türünün tohumun da da çimlenmeyi önemli ölçülerde etkilemiş, özellikle çimlenme ortamında sigara dumanı bu lunduğu zaman çimlenme tamamen engellenmiş, tohumlar sigara dumanı olmayan ortama alındıklarında çimlenme yeteneğini yeniden kazanmışlardır. Çimlenme üzerindeki bu inhibis- yon kök, koleoptil veya hipokotil büyümesi üzerinde de belirgin bir şekilde ortaya çıkmıştır. Sonuçta bu inhibitif etkilerin kalıcı olmadığı ve inhibisyonun devam edebilmesi için ortamda bu faktörün bulunmasının gerekli olduğu anlaşılmıştır. Sigara dumanının bu olaylar üzerinde oluşturduğu inhibisyon aynı anda ortama büyüme maddesi verilerek azaltılamamıştir. Ancak ortam sigara dumanından temizlendikten sonra hipokotillerin ve koleoptil parçacıklarının uy gulanan büyüme maddelerine karşı davranış yeteneklerini tamamen kazandıkları görülmüş tür.n Yapılan hormon ekstraksiyonları sonunda, çimlenmesi sigara dumanı uygulaması ile ta mamen engellenmiş tohumlarda auksin, gibberellin ve sitokinin düzeyleri normal tohumlar daki gibi gerçekleşmiş, ancak inhibitor maddeler (ABA) düzeyinde kısmi bir artış gözlenmiş tir. Bu sonuçlar inhibisyonun, endogen hormon sentezinin engellenmesi yoluyla değil, başka bir mekanizmaya müdahele sonucu ortaya çıktığını göstermekte ve hücrelerin mevcut hormon düzeyine karşı duyarlılıklarında ve davranış yeteneklerinde büyük bir azalış sonucu oluştuğu nu düşündürmektedir. ANAHTAR KELİMELER : Sigara dumanı, bitki büyüme maddesi, çimlenme, fide büyümesi, engellenme, hormon ekstraksiyonu, biyolojik test.

m SUMMARY PhD Thesis AN INVESTIGATION ON THE HORMONAL ASPECTS OF THE EFFECTS OF CIGARETTE SMOKE ON THE GROWTH OF MONOCOTYLEDONOUS AND DICOTYLEDONOUS PLANTS Ömer MUNZURO?LU Fırat University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology 1993, Page : 65 In this research work, the effects of cigarette smoke on the germination of a monocot (Triticum aestivum ev. Cumhuriyet) and a dicot (Cucumis sativus cv. Beit alpha) seeds and on the subsequent coleoptile or hypocotyl and root growth emerging from these seeds have been investigated. In addition, the interaction between externally applied plant growth substances and these phenomena have been dealt with. Finally, the endogenous hormone level of the se eds whose germination and subsequent growth were completely inhibited by cigarette smoke have been determined by specific bioassays in comparison with untreated wheat seeds, in or der to shed some light on the probable intervention of this treatment on endogenous hormone synthesis. The results we have obtained may be summarized as follows : The application of cigarette smoke have inhibited the seed germination in both species as long as this pollutant was present in germination medium, the seeds regaining their germinati on ability as soon as being transferred to a smoke - free medium. The same stuation was also observed for the root, hypocotyl or coleoptile growth. These results have shown that the inhi bitory effects of cigarette smoke on the germination and early seedling growth are of reversib le nature. The inhibitory effects of cigarette smoke on the germination or growth have not been alleviated by concommittant growth substance application, but the hypocotyls or coleoptiles regained their responsiveness to specific growth substances after being transferred to a smoke - free medium.IV The endogenous growth substance exraction from the wheat seeds whose germination was completely inhibited by cigarette smoke application revealed almost no difference betwe en treated and untreated seeds. The gibberellin, auxin and cytokinin levels of treated seeds were not different from those in untreated seeds, but the level of inhibitors (ABA) was somew hat increased by this treatment. These results imply that inhibition caused by cigarette smoke in the germination or early seedling growth is not caused by an intervention on the internal hormone synthesis, but by rendering the present cells in the seeds or seedlings less sensitive or more recalcitrant to the present hormone level. KEY WORDS : Cigarette smoke, plant growth substances, germination, seedling growth, inhi bition, hormone extraction, bioassay.