Tuz stresine maruz bırakılan Salvia virgata Jacq. bitkisinde elisitör uygulamasının fizyolojik ve antioksidan kapasiteye etkileri

Bu çalışmada, Salvia virgata bitkisi tuz (NaCl) stresine maruz bırakılmış ve çeşitli gruplara ayrılan bitkilere çinko oksit nanopartikül (ZnONP), salisilik asit (SA) ve ZnONP+SA kombinasyonu uygulanmıştır. Bitkilerin fotosentetik pigment (klorofil a, klorofil b ve karotenoidler), prolin (stresle ilişkili bir amino asit), malondialdehit (MDA, lipid peroksidasyon göstergesi), toplam fenolik ve toplam flavonoid içeriği belirlenmiştir. Ayrıca, antioksidan kapasiteyi değerlendirmek için DPPH, ABTS ve CUPRAC gibi serbest radikal giderme aktiviteleri ölçülmüş ve elde edilen tüm veriler karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Bu doğrultuda Salvia virgata bitkisi tohumdan itibaren yetiştirilerek 4 hafta boyunca ¼ hoagland besin çözeltisiyle ve bu sürenin sonunda kontrol grubu hariç diğer bitkiler 2 hafta boyunca 100 mM NaCl stresine maruz bırakılmıştır. Toplam 6 haftalık gelişimden sonra 10 gün boyunca SA ve ZnONP uygulamaları yapılarak, saksılar; “Kontrol, 100 mM NaCI, 100 mM NaCI + 500 μM SA, 100 mM NaCI + 20 mg/L ZnONP ve 100 mM NaCI + 500 μM SA + 20 mg/L ZnONP” olacak şekilde beş gruba ayrılmış ve 10. günü takiben bitkiler hasat edilmiştir. Tuz stresi uygulaması klorofil a, klorofil b ve karotenoid içeriğinde azalmaya neden olurken, tuz stresi ile birlikte uygulanan SA, ZnONP, SA+ZnONP elisitörleri, her üç pigment içeriğini arttırmıştır. Prolin ve MDA içeriği, tuz stresi uygulaması sonucunda artış gösterirken, prolin içeriği elisitör uygulamalarıyla daha fazla artış göstermiş ancak, MDA içeriği elisitör uygulamalarıyla sadece tuz uygulanan bitkilere göre azalmıştır. En düşük prolin miktarı 2.293±0.13 mM g-1 kontrol grubunda, en yüksek prolin miktarı 4.128±0.18 mM g-1 NaCl+SA+ZnONP uygulamasında; en düşük MDA içeriği 1.674±0.09 µM g-1 kontrol grubunda, en yüksek MDA içeriği 3.666±0.11 µM g-1 NaCl uygulamasında görülmüştür. Tuz stresi ve tuzla birlikte uygulanan SA, ZnONP, SA+ZnONP uygulamaları toplam fenolik ve toplam flavonoid içeriği kontrol grubuna göre artırmakla birlikte, elisitör uygulamalarının toplam fenolik ve flavonoid içeriği daha fazla artırdığı tespit edilmiştir. En düşük toplam fenolik içerik (166.82± 1.72 μg) ve toplam flavonoid içerik (62.25± 0.78 μg) kontrol grubunda; en yüksek toplam fenolik içerik (314.96±3.47 μg) ve toplam flavonoid içerik (114.50±1.96 μg) NaCl+ZnONP uygulamasında görülmüştür. Toplam antioksidan aktiviteyi belirlemek amacıyla kullanılan DPPH, ABTS ve CUPRAC yöntemlerinden elde edilen sonuçlar benzerlik göstermiştir. Tuz stresi ve tuzla birlikte tüm elisitör uygulamaları, antioksidan aktiviteyi kontrol grubuna göre artırmıştır. Üç yöntemin antioksidan aktivite sıralamasının benzerlik gösterdiği ve NaCI+ZnONP > NaCI+SA > NaCI+SA+ZnONP > NaCI > Kontrol şeklinde olduğu belirlenmiştir. Bununla birlikte DPPH yönteminde SA, ZnONP, SA+ZnONP uygulamaları sonucunda elde edilen aktivite değerlerinin pozitif kontrol olarak kullanılan BHT’den, ABTS ve CUPRAC yöntemlerinde NaCl+ZnONP uygulamasının pozitif olarak kullanılan BHA’dan daha yüksek antioksidan aktivite gösterdiği gözlenmiştir. Elde edilen bu sonuçlara göre, NaCI+SA+ZnONP elisitör uygulamasının fotosentetik pigment, prolin ve MDA içeriği üzerine daha etkili olduğu, toplam fenolik ve toplam flavonoid içerik ile toplam antioksidan aktivitede NaCI+ZnONP elisitör uygulamasının daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, SA ve ZnONP'nin hem stres hasarını azaltmadaki etkileri hem de sekonder metabolit (fenolik, flavonoid, karotenoid) üretimine olan etkileri birlikte değerlendirilerek özellikle stres hasarını azaltmada SA ve ZnONP’nin sinerjik etki gösterdiği görülmüştür. SA ve ZnONP uygulamaları, tuz stresi altındaki bitkilerde stres etkilerini azaltma potansiyeline sahip olabilir. Ancak, bu etkilerin bitki türüne, stres koşullarına, uygulama yöntemine ve kullanılan elisitörlerin konsantrasyonlarına bağlı olarak değişebileceği unutulmamalıdır. Bu nedenle, SA ve ZnONP gibi elisitörlerin stres yönetimi stratejilerinde kullanılmasıyla ilgili daha fazla araştırma yapılması önerilmektedir. Bu araştırmalar, bu elisitörlerin etkinliğini ve uygulama protokollerini daha iyi anlamamıza ve bitkilerin tuz stresi gibi çevresel streslere karşı daha iyi bir uyum sağlamasını destekleyen stratejiler geliştirmemize yardımcı olabilir.