Fasulye (Phaseolus vurgaris L.) genotiplerinde kuraklık ve tuz stresi koşullarında melatonin uygulamasının epigenetik değerlendirilmesi

Fasulye yüksek protein, düşük yağ, yüksek oranda vitamin ve mineral içerdiği için insan beslenmesinde kullanılan önemli bir baklagil türüdür. Bitkiler yaşamları boyunca çeşitli biyotik ve abiyotik streslere maruz kalırlar ve streslere dayanıklılıkta çeşitli mekanizmalar geliştirmiştirler. Bu çalışmada kuraklık ve tuz stresi koşulları altında fasulye genotiplerine ekzojen olarak uygulanan melatoninin kök ve yaprak dokularında biyokimyasal ve epigenetik değişimlerine olan etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yedi gün boyunca çimlendirilen tohumlar daha sonra Hoagland çözeltisi içeren kaplarda 5 yapraklı döneme kadar yetiştirilmiş ve bu bitkilere 0 ve 200 μM melatonin püskürtme yöntemiyle yapraktan uygulanmıştır. 24 saat sonra farklı dozlarda tuz (0 ve 150 mM) ve PEG6000 (%0 ve %20) içeren Hoagland çözeltisine alınmıştır. Araştırmada biyokimyasal MDA ve H2O2, antioksidan enzim aktivitesi (SOD, POD ve CAT) ve DNA metilasyon değişimleri (CRED-iPBS) tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda her iki genotip üzerinde uygulanan stresler MDA ve H2O2 miktarlarında artışa; tuz stresinde uygulanan melatonin ise bu parametrelerde azalışa neden olduğu belirlenmiştir. Genotiplerin SOD, POD ve CAT antioksidan aktiviteleri uygulamalara göre değişkenlik göstermiştir. Diğer taraftan DNA metilasyonu sonuçlarına göre hem stres koşulları hem de melatonin uygulaması DNA metilasyonlarında değişime neden olmuştur. Fasulyede tuz ve kuraklık stresi koşulları altında melatoninin bu etkisinin genomik ve transkriptomik seviyelerde belirlenmesi bu çalışmadaki bulguları destekler nitelikte olacaktır.