Benzil benzoat toksisitesinin in vivo koşullarda anatomik, fizyolojik, sitogenetik ve biyokimyasal parametrelerle araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, gıda, kozmetik, tarım ve ilaç sektörlerinde geniş kullanım alanına sahip olan Benzil benzoat'ın toksik etkileri Allium cepa L. test materyali kullanılarak araştırılmıştır. Toksisitenin belirlenmesinde fizyolojik parametreler; kök uzunluğu, ağırlık artışı ve çimlenme yüzdesinin belirlenmesi ile, sitogenetik değişimler; kromozomal anormalliklerin oluşumu, mikronükleus (MN) sıklığı ve mitotik indeks oranının (MI)'in belirlenmesi ile, anatomik değişimler; kök ucu hücrelerinde meydana gelen anatomik değişimlerin belirlenmesi ile, biyokimyasal değişimler; lipid peroksidasyon tayini ve antioksidan enzim analizi ile tespit edilerek, elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Bulblar bir (1) kontrol ve üç (3) uygulama grubu olmak üzere toplam dört (4) gruba ayrılmış, kontrol grubu bulblarına çeşme suyu, uygulama gruplarındaki bulblara ise 10.000, 25.000 ve 50.000 mg/L dozunda Benzil benzoat ile 72 saat süresince muamele edilmiştir. Uygulama sonunda kontrol grubuyla kıyaslandığında, uygulama gruplarında doza bağlı olarak çimlenme yüzdesi, ağırlık kazanımı, kök uzunluğu ve MI'in azaldığı, kromozomal anormallikler, MN oluşumu, MDA, SOD ve CAT düzeylerinin ise arttığı tespit edilmiştir. Uygulamaya bağlı olarak kök ucu hücrelerinde fragment, yapışkan kromozom, kromozom köprüsü, kromatinin eşit olmayan dağılımı ve c-mitoz şeklinde kromozomal anormallikler meydana geldiği belirlenmiştir. Ayrıca kontrol grubuyla karşılaştırıldığında Benzil benzoat uygulamasının kök ucu hücrelerinde anatomik değişikliklere neden olduğu belirlenmiştir. Bu değişikliklerin nekroz, hücre deformasyonu, yassılaşmış hücre çekirdeği, korteks hücre deformasyonu, korteks hücrelerinde bazı maddelerin birikimi, korteks hücre çeper kalınlaşması ve belirgin olmayan iletim doku şeklinde olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, Benzil benzoat'ın Allium cepa L. kök ucu hücrelerinde doza bağlı toksik etki gösterdiği fizyolojik, anatomik, sitogenetik ve biyokimyasal parametreler ile tespit edilmiştir. Ayrıca, çalışmada kullanılan parametrelerin toksisitenin belirlenmesinde kullanışlı biyobelirteçler olduğu tespit edilmiştir.

In this study, the toxic effects of benzyl benzoate, which is widely used in the food, cosmetics, agriculture and pharmaceutical sectors, have been investigated using Allium cepa L. test material. In the determination of toxicity, physiological parameters; with determination of root lengths, weight gains and germination percentages, cytogenetic changes; with determination of chromosomal abnormalities formation, micronucleus (MN) frequency and mitotic index ratio (MI), anatomical changes; with determination of anatomic differentiations in root tip cells, biochemical changes; with lipid peroxidation test and antioxidant enzyme analysis were determined and the obtained data were evaluated statistically. The bulbs were divided into four (4) groups consisting of one (1) control and three (3) application groups, bulbs of the control group were treated with tap water and the bulbs of the application groups were treated with Benzyl benzoate at doses of 10,000, 25,000 and 50,000 mg/L for 72 hours.At the end of the study, it was determined that germination percentage, weight gain and root length and MI ratio decreased, chromosomal abnormalities, MN formation, MDA, SOD and CAT levels increased in the application groups when compared with the control group. Depending on the application, it has been determined that root cells have chromosomal abnormalities such as fragment, sticky chromosome, chromosome bridge, unequal distribution of chromatin and c-mitosis. Furthermore, when compared with the control group, it was determined that benzyl benzoate administration caused anatomical changes in root tip cells. It was determined that these changes were in the form of necrosis, cell deformation, flattened cell nuclei, cortex cell deformation, accumulation of certain substances in cortex cells, wall thickening in cortex cells and unclear vascular tissue. In conclusion, it was determined by physiological, anatomical, cytogenetic and biochemical parameters that benzyl benzoate showed a dose-dependent toxic effect in Allium cepa L. root cells. Also, the parameters used in the study were determined to be useful biomarkers for determination of toxicity.