Asetik asit uygulamasının arpa (Hordeum vulgare L.) kromozomlarına etkileri

Bitkiler büyüme ve gelişme döneminde biyotik ve abiyotik streslere maruz kalmaktadır. Özellikle kuraklık gibi abiyotik stresler bitkilerin hücre, doku ve organ seviyesinde değişikliğe neden olmaktadır. Bu durum bitki verimini düşürmekle birlikte ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Literatürde, asetik asidin, bitkilerde kuraklık gibi abiyotik (kuraklık, tuzluluk vb.) strese dayanıklılığı arttırdığı gösterilmiştir. Asetik asit (AA), geleneksel tedavi ve gıda gibi çok yaygın kullanım alanı bulunan, kolay elde edilebilen ucuz bir maddedir. Bu çalışmada, AA konsantrasyonlarının arpa (Hordeum vulgare ¬L. cv. Bornova-92 çeşidi arpa tohumu) bitkisinin taze ağırlığını, kuru ağırlığını, su içeriğini, sürgün uzamasını, kök uzunluğu ve hücre bölünmesini hangi yönlerde etkileyeceği ve bunun hücre bölünmesi ve kromozom yapısına etkisi araştırılmıştır. İki gün çimlenmiş olan arpa bitkilerine 0 mM (kontol), 10 mM, 20 mM ve 30 mM olmak üzere üç farklı konsantrasyonda AA uygulanmış ve bitki büyütme kabininde karanlık ortamda 1 gün bekletilmiştir. Ardından AA'nın arpa tohumlarının kök-sürgün uzunluklarına, taze-kuru ağırlık miktarlarına ve su içeriğine, mitotik indeksi ve anormallik indeksi üzerine olan etkisi analiz edilmiştir. Daha sonra tohumlar 1 gün boyunca recovery (REC) uygulaması için distile su içerisinde bekletilmiştir. REC uygulamasından (48 saat) sonra da arpa tohumlarının fizyolojik ölçümleri ve hücre fazları sayımı, mitotik indeksi ve anormallik indeksi istatistiksel analizler yapılarak, asetik asit ortamdan uzaklaştırıldıktan sonra da etkilerinin devam edip etmediği incelenmiştir. Çalışmamızda tüm deneyler 3 tekrar olacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Her analiz için 3 değerin istatistiksel farklılıkları ANOVA programı ile hesaplanmıştır. Analiz edilmiş ve ortalamalar arasındaki farklılıkların önemlilik düzeyi P< 0.05 olan değerler istatistiksel bakımdan anlamlı kabul edilmiştir. Çalışma sonunda, asetik asidin kısa sürede, düşük (10mM) konsantrasyonda bitki gelişimini, özellikle su içeriğini, sürgün uzamasını ve hücre bölünmesini kontrol gruplarına göre arttırdığı ve bu etkilerin madde uzaklaştırıldıktan sonra da devam ettiği tespit edilmiştir. Bununla beraber, kromozom yapısına anlamlı etkileri 10mM konsantrasyonda olumlu bir artış gözlemlenmiştir. En fazla kromozom anormalleri anafaz evresinin kromozom köprülerinde olduğu görülmüştür Çalışma sonunda, asetik asidin kısa sürede, düşük (10mM) konsantrasyonda bitki gelişimini, özellikle taze ağırlığı, kuru ağırlığı, su içeriğini, kök uzunluğu, sürgün uzamasını ve mitotik indeks ve kromozom anormalleri kontrol gruplarına göre arttırdığı ve bu etkilerin madde uzaklaştırıldıktan sonra da devam ettiği tespit edilmiştir. Bununla beraber, kromozom yapısına anlamlı etkileri 10mM konsantrasyonda olumlu bir artış gözlemlenmiştir. 20mM konsantrasyonda, taze ağırlığı, su içeriğini, kök uzunluğu, sürgün uzamasını ve mitotik indeks değerlerinde azalma; kuru ağırlığın ve kromozom anormallerin kontrol gruplarına göre artma tespit edilmiştir. 30mM konsantrasyonda, taze ağırlığı ve mitotik indeks artma; su içeriğini, kök uzunluğu, sürgün uzamasını ve kuru ağırlığın ve kromozom anormallerinde azalma tespit edilmiştir. Rec uygulamalarındada bu etkinin devam ettiği gözlenmiştir. En fazla kromozom anormalleri anafaz evresinin kromozom köprülerinde olduğu görülmüştür. Analizlerimiz sonucunda AA'nın kısa zamanda düşük konsantrasyonlarda dahi bitki büyüme döneminde dışardan uygulanmasının bitkinin büyüme ve gelişme döneminde olumsuz koşulları azaltabileceği ve kuraklık dönemlerinde bitkilerde kullanılmasının bitki verimine ve ülkemiz ekonomisine olumlu yönde etkisi olacağı düşünülmektedir.