Xanthorıa parıetına`da alüminyum stresi altında fotosistem II D1 proteininin gen ifadesi ve glutatyon redüktaz aktivitesinde spermidinin rolünün araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, Xanthoria parietina likeninde kısa dönem alüminyum toksisitesi ve spermidin uygulamasının fizyolojik ve transkripsiyonal seviyede etkileri araştırılmıştır. Sonuçlarımıza göre, alüminyum stresi doza bağlı olarak, alüminyumlu ve spermidin uygulaması yapılan örneklerde, lipid peroksidasyon oranı, klorofil içeriği, klorofil a yıkım oranı, total glutatyon içeriği ve glutatyon redüktaz'ın (EC 1.6.4.2) enzimatik aktivitesi gibi fizyolojik yanıtlarda farklılıklar göstermiştir. Fotosistem II D1 protein geninin (psbA) ekspresyonu yarı nicel RT-PCR ile belirlenmiştir. Alüminyum stresine maruz bırakılmadan önce spermidin uygulanan örneklerde, Total GSH, glutatyon redüktaz enzim aktivitesi ve psbA mRNA transkripsiyonunda gözle görülür bir artış tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, spermidin uygulamasının Xanthoria parietina'nın tallusunda alüminyumun teşvik ettiği lipid peroksidasyonu ve klorofil yıkımını azaltarak, psbA'nın traskriptsiyon seviyesini ve glutatyon redüktaz (GR) aktivitesini artırmış olabileceğini işaret etmektedir.

In this study, the effects of short-term aluminium toxicity and the application of spermidine on the lichen Xanthoria parietina were investigated at the physiological and transcriptional levels. Our results suggest that aluminium stress leads to physiological processes in a dose-dependent manner through differences in lipid peroxidation rate, chlorophyll content, rate of chlorophylla degradation, total glutathione (total GSH) content and glutathione reductase (EC 1.6.4.2) activity in aluminium and spermidine treated samples. The expression of the photosystem II D1 protein (psbA) gene was quantified using semi-quantitative RT-PCR. Increased total GSH content, glutathione reductase activity and psbA mRNA transcript levels were observed in the X. parietina thalli that were treated with spermidine before aluminium-stress. The results showed that the application of spermidine could mitigate aluminium-induced lipid peroxidation and chlorophyll degradation on lichen X. parietina thalli through an increase in psbA transcript levels and activity of glutathione reductase (GR) enzymes.