Borun genotoksik etkilerinin hordeum Vulgare L. üzerinde incelenmesi

Abstract

Bor elementinin, Hordeum vulgare L. (arpa) kök ucu hücreleri üzerine olasıgenotoksik etkilerinin incelendiği bu proje, bu konuda arpa bitkisinde yapılan ilkçalışmadır. Araştırma kapsamında; arpa tohumları, kontrol grubu (saf su) ve 10, 50,100, 250, 500, 750, 1000 ppm borik asit konsantrasyonlarında çimlendirilerek; borunçimlenme, kök gelişimi, mitotik indeks ve mitotik anormallikler üzerine etkisiaraştırıldı. Sitolojik preparatların hazırlanmasında Feulgen ezme preparat tekniğikullanıldı.Araştırma sonucuna göre; 24, 48 ve 72 saat sürelerle yapılan çimlendirmelerde 500,750 ve 1000 ppm borik asit konsantrasyonları, çimlenme oranlarında istatistikselolarak anlamlı bir azalmaya neden olurken (p<0.01), çimlenme oranında 10 ppm'degözlenen artışın kontrole kıyasla anlamlı olmadığı tespit edildi (p>0.05). Kökgelişiminin, 10 ppm'de istatistiksel açıdan anlamlı olacak şekilde arttığı (p<0.01),diğer tüm konsantrasyonlarda ise, doz artışına paralel olarak azaldığı belirlendi(p<0.001).Bor konsantrasyon gruplarından 10 ppm'de mitotik indeks artarken (p<0.01); 250,500, 750 ve 1000 ppm'de ileri derece anlamlı olacak şekilde azaldı (p<0.001).statistiksel hesaplamalarda, borik asitin 50, 100, 250, 500, 750 ve 1000 ppmkonsantrasyonlarında gözlenen anormallik oranlarının ileri derecede anlamlı olduğu(p<0.001), 10 ppm konsantrasyonunda gözlenen anormalliklerin ise anlamlı olmadığıtespit edildi (p>0.05). Hücrelerde, metafaz plağında toplanamama, poliploidi, anafazköprüleri, multipolar anafaz, kromozomlarda yapışma, radyal mitoz, mikronükleusve fragmentasyon anormallikleri gözlendi.Sonuç olarak; borik asitin 10 ppm haricindeki tüm dozlarında arpa bitkisinegenotoksik etkide bulunduğu, sitotoksik etkinin ise, 500, 750 ve 1000 ppmdozlarında görüldüğü belirlendi.In this study, the possible genotoxic effects of boron element on Hordeum vulgareL. root tip cells have been investigated as the first boron genotoxicity study carriedout on Hordeum vulgare L.. The effects of boron on seed germination, rootdevelopment, mitotic index and mitotic abnormalities were determined bygerminating the barley seeds in control groups (dH2O) and 10, 50, 100, 250, 500, 750and 1000 ppm concentration values of boric acid. Feulgen method was used forcytological preparations, herein.As a result of this study, a statistical comparison considering the germination time(24th, 48th and 72nd hours) with concentrations of boric acid (500, 750, 1000 ppm)was made. These concentrations were found to be decreased the germination of theseeds significantly (p<0.01). At 10 ppm boric acid concentration, the germinationrate was found to be not significantly increased (p>0.05). Root growth wassignificantly increased at 10 ppm concentration of boric acid (p<0.01) and for allother concentrations, the root development had a negative correlation with the dosegroups (p<0.001).This study stated that mitotic index was increased at 10 ppm boric acid, significantly(p<0.01), whereas this index was observed to be highly reduced at 250, 500, 750 and1000 ppm concentrations (p<0.001). Statistical estimations refered that mitoticabnormality rates at 50, 100, 250, 500, 750 and 1000 ppm concentrations of boricacid were found to be significant (p<0.001). These rates were stated to be notsignificant at 10 ppm concentration (p>0.05). Mitotic abnormalities in root tip cellswere defined as anaphase bridges, multipolar anaphase, ungathering on metaphaseplate, fragmentations, radial mitosis, polyploidy, micronucleus and stickychromosomes.Results indicated that, boric acid has a genotoxic effect on barley at concentrationsgreater than 50 ppm, even though cytotoxic effect was determined in 500, 750 and1000 ppm concentrations.