Çeşitli kurşun konsantrasyonlarının Hordeum vulgare üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışmada; önemli çevre kirleticilerinden biri olan kurşunun (Pb) arpa(Hordeum vulgare) tohumları, kök büyümesi ve kök ucu hücreleri mitozbölünmeleri üzerine etkileri araştırıldı. Kullanılan konsantrasyon modelleriolarak, Çamlıca-Sakarya arasında D100 (E5) Karayolu ve TEM Otoyoluboyunca toprak numunelerinde daha önce tespit edilmiş olan kurşundeğerleri (0.027, 0.327, 0.627, 0.927 ve 1.227 mM) alındı. Bu değerler;kurşun nitrat ile laboratuar ortamında tekrar hazırlanıp, tohumlarınçimlenmesinde kullanıldı. Kök uçlarından alınan meristematik dokuda olasımutajenik etkiler araştırıldı ve kontrol grubu (damıtık su) hariç, hazırlanantüm gruplarda etkilenmenin doğru orantılı olarak arttığı gözlendi. Bu sonuç;adı geçen otoyollar civarındaki kurşun konsantrasyonlarının, genotoksik etkiyapacak potansiyelde olduğunu göstermektedir.Çimlenme oranlarının; kurşunun konsantrasyonlarıyla ters orantılıolarak azaldığı, düşük konsantrasyonlarda ise, belirgin bir fark olmadığıgözlendi. 0,427mM ve 1,227mM gruplarının, 24., 48. ve 72. saatlerde tespitedilen çimlenme oranları kontrol grubuyla kıyaslandı ve χ2 testine görearalarındaki fark ileri düzeyde anlamlı bulundu (p<0.001). Aynı zamanda,kurşunun yüksek konsantrasyonlarında (0,427mM ve 1,227mM) tohumlardayer yer kararmalar olduğu gözlendi.Mitotik indeksin, kurşun konsantrasyonunun artışıyla ters orantılıolarak azaldığı tespit edildi. Mitotik indeks; en düşük kurşun konsantrasyonuolan 0,027 mM grubunda kontrol grubuna en yakın değer olarak tespitedilirken, diğer kurşun grupları ile kontrol grubu arasındaki fark anlamlıbulundu (p<0.0001).vKurşun konsantrasyonu ile, hücrelerdeki mitotik anormallik arasındaanlamlı bir pozitif ilişki gözlendi (p<0.0001). İncelenen hücrelerde; anafazdaköprü oluşumu, multipolarlık ve geri kalma, kromozomlardafragmentasyonlar, çözülmeler ve yapışmalar, kromozomların metafazplağında toplanamaması, trizomi (14+1) ve poliploidi tespit edildi.In this study, the genotoxic effects of Lead (Pb) which is an importantenvironmental pollutant, on the mitotic division of barley (Hordeum vulgare)were analysed. Concentration values previously obtained from D100 (E5)Highway and TEM Expressway, were used as model concentrations (0.027,0.327, 0.627, 0.927 and 1.227 mM), herein. These values were used togerminate the seeds in Laboratory conditions. Genotoxic effects were foundto be increased depending on the concentration level. This indicated that;lead concentrations near the mentioned highways have got a potentialgenotoxic effects on plants.A negative correlation found in between germination rate and the leadconcentrations. No significant difference was observed between lower leadconcentrations and control groups. A statistical comparison considering thegermination time (24 th, 48 th ndand 72 hrs) was made between high levelconcentrations (0,427 mM and 1,227 mM) and control groups and asignificant (p<0.001) difference were observed.This study stated that, there was a negative correlation betweenincreased lead concentrations and mitotic index, too. Mitotic index of thelowest concentration were found to be significantly close to the control groupwhereas it was on the contrary for higher concentration groups (p<0.0001).Mitotic anomalies were defined in lead concentrations and comparedwith the controls. A positive correlation was estimated in between(p<0.0001). Chromosome bridges, multipolarity, anaphase lagging,fragmentations, loosenes and stickiness of the chromosomes, trisomy,polyploidy and ungathering on metaphase plate were anomalies observed,herein.