Absisik asitin kadmiyum toksisitesine maruz bırakılan Arabidopsis thaliana sos5 mutantı üzerindeki etkilerinin araştırılması

SOS5 lokusu (FLA4), bitkilerin tuz stresi koşullarında hücre yüzeyi yapışma proteinini kodlar ve normal hücre genişlemesi, hücre çeperi bütünlüğü, yapısını devam ettirmede gereklidir. Bu genin mutasyonuyla oluşan sos5 (fla4) mutantı, tuz stresi altında, anormal kök genişlemesiyle kısa ve şişman kök fenotipi sergilemektedir. ABA'nın bu fenotipi baskıladığı bilinmektedir. Çalışmamızda, Arabidopsis thalina mutant bitki Cd stresi altında benzer bir kök fenotipi sergilemiştir. Bu durumun Absisik asit (ABA) hormonuyla ilişkili olarak, fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeydeki etkileri bilinmemektedir. Bu amaçla, çalışmada 50 µM Cd stresi altında dıştan 5 µM ABA muamelesi ile mutant sos5 bitkisinin büyüme ve gelişmesi, içsel Cd miktarları, lipid peroksidasyonu, prolin, hidrojen peroksit (H 2 O 2 ) miktarları, süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT) ve askorbat peroksidaz (APX) enzimlerinin aktiviteleri belirlendi. Stres uygulamasının ardından, RNA izolasyonu yapıldı ve cDNA'lar sentezlendi. ABA1, CYP707A3, RD29A ve RD29B genleri ters transkriptaz enzimi ile analiz edildi. Elde edilen bulgulara göre, Cd stresi altındaki sos5 mutant bitkilere dıştan ABA uygulamasıyla yalnız Cd stresi altındakilere göre, mevcut hücresel hasar ortadan kalkmış, içsel H 2 O 2 değeri azalmış, prolin miktarı artmış ve antioksidan enzim aktiviteleri indüklenmiştir. Bu değişimlere bağlı olarak, mutant bitki fenotipik olarak yabani tipe oldukça benzerlik göstermiştir. Cd stresi altında mutant bitkilerdeki ABA ilişkili gen ifadelerinin yabani tipe göre düşük olduğu belirlenmiştir. Cd stresi altında dışarıdan ABA uygulamasının bitkilerdeki içsel Cd miktarını, sadece stres uygulanan gruplara kıyasla, önemli ölçüde düşürdüğü görülmüştür. Çalışmamızda SOS5 gen lokusunun sadece tuz stresiyle ilişkili olmadığını, aynı zamanda Cd stresi koşullarında da hücre duvarı bütünlüğünü sağladığını göstermesi bakımından önemlidir. Elde edilen bulguların, literatürde önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.