Ayrık tuz çimi'nde (Puccinellia distans) selenyum (Se) toksisitesine dayanıklılık genlerinin belirlenmesi

Metal/metaloid toksisitesi, bitki gelişimini olumsuz yönde etkilemektedir ve tarımsal üretimde kayıplara yol açmaktadır. Bir metaloid olan selenyum (Se) insanlar ve hayvanlar için esansiyel bir element olmakla birlikte, fazlalığı bitkiler dahil olmak üzere tüm canlılarda toksisiteye neden olmaktadır. Metal/metaloid faktörlerine karşı tolerans gösteren mekanizmaların araştırılmasında hiperakümülatör bitki türleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, bor hiperakümülatör ve selenyum akümülatör bir tür olan Puccinellia distans kullanılmıştır ve bu bitkinin ayrıca kuraklık ve tuzluluk gibi stres faktörlerine de tolerans sağladığı bilinmektedir. Ancak, Se toleranslığı ile ilişkili genler P. distans'ta net olarak olarak belirlenmemiştir. Bu nedenle, Se tolerans genlerini belirlemek amacıyla; P. distans cDNA kütüphanesi, toksik dozda selenyuma karşı maya hücreleri ile taranmıştır. Tarama sonucunda; toksik dozda selenyuma tolerans gösteren iki farklı gen; kök ve yaprak cDNA kütüphanelerinde belirlenmiş olup, sırasıyla PKS1 ve PYS9.1 olarak isimlendirilmişlerdir. Sekanslama işlemi sonrasında PKS1'in "Tiyosiyanat metiltransferaz", PYS9.1'in ise "Çinko Transporter 8" olduğu belirlenmiştir. Çinko Transporter 8 taşıyan kolonilerin, 15 mM'a kadar sodyum seleniti tolere edebildiği belirlenirken; Tiyosiyanat metiltransferaz'ın 50 mM'a kadar sodyum seleniti tolere edebildiği belirlenmiştir. Ayrıca bu genlerin, tuz ve kuraklık stresine karşı toleranslığı, maya hücreleri kullanılarak araştırılmıştır. Ancak yüksek konsantrasyonlardaki selenyuma tolerans sağlaması nedeni ile; bu çalışmada Tiyosiyanat metiltransferaz geninin karakterizasyonuna yoğunlaşılmış ve bu genin ifadesi P. distans kök dokuları ve mayada RT-qPCR ile belirlenmiştir. ICP-MS analizi ile hücre içerisindeki selenyum miktarı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçların; metal/metaloid stresine karşı toleranslılıkla ilişkili genlerin belirlenmesine yönelik çalışmalara ve bu streslere karşı dayanıklı kültür çeşitlerinin geliştirilmesine yönelik biyoteknolojik araştırmalara katkıda bulunacağı düşünülmektedir.