Süper emici hidrojel kullanımı ile taze fasulye yetiştiriciliğinde kuraklık stresinin etkilerinin azaltması

Abiyotik stres koşullarında, su ve besin maddesi tutma kapasitesine sahip hidrojel polimerleri, araştırmalarda önemli bir ilgi odağı haline gelmiştir. Benzer şekilde, biyokömür ilavesinin de bu stres koşullarında bitki gelişimini desteklediği bilinmektedir. Bu çalışmada, aljinat bazlı hidrojeller ile bitki kabuklarından elde edilen biyokömürün kombinasyonundan oluşan farklı dozlarda süper emici hidrojellerin (SAH), kuraklık stresi altında fasulye (Phaseolus vulgaris L.) yetiştiriciliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmada altı farklı uygulama kullanılmıştır: kontrol, kurak, kurak + 0.5 g SAH, kurak + 1.5 g SAH, kurak + 2.5 g SAH ve kurak + 3.5 g SAH. Kuraklık stresi, bitkilerin morfolojik ve fizyolojik özelliklerini olumsuz etkilemiştir. Ayrıca, reaktif oksijen türlerinin (ROS) konsantrasyonunu artırarak lipid peroksidasyonuna neden olmuş, bu durum lipidlerin zarar görmesine ve lipid radikallerinin oluşumuna yol açmıştır. Bu süreç, oksidatif stresin önemli bir biyomarkeri olan malondialdehit (MDA) seviyelerinde artışa neden olmuştur. Ancak, farklı dozlarda uygulanan SAH'lerin, yaprak oransal su içeriği, stomal iletkenlik, yaprak su potansiyeli ve klorofil içeriği gibi fizyolojik parametreler üzerinde kuraklığın olumsuz etkilerini azalttığı tespit edilmiştir. Özellikle 2.5 g SAH uygulaması, MDA seviyelerinde belirgin azalma sağlamıştır. SAH'lerin, kuraklık stresi altında bitki dokularında antioksidatif savunma sistemini güçlendirdiği ve oksidatif hasarı azalttığı belirlenmiştir. Bu durum, fenol ve flavonoid bileşenleri ile birlikte prolin, askorbat peroksidaz (APX), glutatyon redüktaz (GR) ve süperoksit dismutaz (SOD) aktivitelerindeki artışla ilişkilendirilmiştir. Ayrıca, SAH'lerin bitki ağırlığı, kök uzunluğu, kök ağırlığı ve yaprak sayısı gibi büyüme parametreleri üzerindeki olumsuz etkileri azalttığı ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Fasulye, Kuraklık Stresi, Süper Emici Hidrojel, Biyokar