Strese maruz bırakılan anasonda (Pimpinella anisum) antioksidan mekanizma ve biyoaktif bileşiklerdeki değişimin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada; tuz ve kuraklık stresine maruz bırakılan anason bitkisinde oluşan oksidatif hasarın seviyesini belirlemek için reaktif oksijen türlerinden (ROT) hidrojen peroksit (H2O2) ile süperoksit anyonu (O2.-) miktarı, lipid peroksidasyon (malondialdehit, MDA) oranı ve hücresel antioksidan enzimlerin (katalaz, peroksidaz ve süperoksid dismutaz) aktivitelerindeki değişim incelenmiştir. Ayrıca stres esnasında biyoaktif bileşenlerin değişimini belirlemek için de; tüm bitki uçucu yağ bileşenleri, total fenolik, total flavanoid ve antosiyanin içerikleri ve antioksidan aktivitesindeki değişimler de araştırılmıştır. Bu amaçla, bitki çiçeklendikten sonra (72. günde) tuz stresi için 150 mM NaCl ve kuraklık stresi içinde sulama yapmayarak 5 gün boyunca strese maruz bırakılmıştır. Kontrol grubuna göre hem tuz hem de kuraklık stresleri ROT ve MDA oranları önemli oranda arttırmıştır. Kuraklık stresi uygulanmış bitkilerde kontrole göre H2O2, O2.- ve MDA miktarları sırasıyla %231,5, %166,6 ve %191 gibi çok önemli oranlarda arttırırken tuz stresi ise %45, %51,8 ve %34 gibi oranlarda arttırmıştır. SOD ve POD enzim aktiviteleri her iki stres uygulamasında azalmışken CAT aktivitesi ise artmıştır. Uçucu yağ bileşenlerinin miktar ve içerikleri her iki stres uygulamasında değişmiş olup anasonun en önemli bileşiği olan anetol miktarı kontrole gör tuz ve kuraklık uygulanmış bitkiler de sırasıyla %14,2 ve %8,4 oranlarında artmıştır. Kontrol ile kıyaslandığında her iki stres uygulaması metal şelatlama kapasitesini, DPPH radikali giderme aktivitesini ve ABTS radikali giderme aktivitelerini arttırmış, toplam fenolik miktarını ve indirgeme gücünü azaltmış, toplam flavonoid miktarını ise değiştirmemiştir. Antosiyanin miktarı kuraklık stresi ile önemli oranda artarken tuz stresi ile azalmıştır.

In this study, effects of salinity and drought on the activities of antioxidant enzymes (catalase, peroxidase and superoxide dismutase), reactive oxygen species (ROS) contents, lipid peroxidation level (MDA), total protein, in anise (Pimpinella anisum) were investigated. Also, DPPH free radical scavenging activity, total phenol contents by Folin-Ciocalteu reagent (FCR), total antioxidant activity, metal chelating capacity, total reducing power, total flavonoid contents and volatile compounds were detected. In this aim, after plant flowering (72 day) 150 mM NaCl and without water were treatment for salinity and for drought, respectively. ROS and MDA content were significantly increased by both salinity and drought as compared with control. H2O2, O2.- and MDA contents were significantly increased by 231.5%, 166.6%, 191% and by 45%, 51.8%, 34% as compared with control in plants under drought and salinity, respectively. While SOD and POD enzyme activities decreased in both stress applications, CAT activity increased. The amounts and contents of volatile oil components were changed in both stresses, and the amount of aneutol, which is the most important compound of the anise, salinity and drought compared to the control increased by 14.2% and 8.4%, respectively. With both stress, metal chelating activity, DPPH radical scavenging activity and ABTS radical scavenging capacity increased, total phenolic and reducing power contents decreased and the total flavonoid contents not changed. The amount of anthocyanin significantly increased with drought stress and decreased with salt stress.