Morphological and physiological diversity in bread (Triticum aestivum L.), durum (Triticum turgidum L. var. durum), Einkorn (Triticum monococcum spp. monococcum), and emmer (Triticum dicoccum ssp. dicoccum Schrank.) wheats under lead stress

Buğday, dünyanın gıda güvenliği için kritik öneme sahiptir. Ancak ağır metaller gibi çevresel stresler, büyümesini ve gelişimini önemli ölçüde etkileyebilir. Kurşun etkisinin fide büyümesi ve farklı buğday yerel ırklarındaki enzimatik olan ve olmayan antioksidan madde birikimine etkisi değerlendirildi. Araştırma; Pb'nin tohum çimlenmesi, fide canlılığı, sürgün ve kök uzaması, koleoptil uzunluğu, kök uzunluğu, sürgün taze ve kuru ağırlığı ile kök taze ve kuru ağırlığı gibi parametreler üzerinde etkisini göstermiş ve bu parametreler, Pb konsantrasyonu arttıkça azalmıştır. Öte yandan, düşük kurşun konsantrasyonlarında (50 µM ve 100 µM), Durum buğday çeşidine göre, Einkorn, Emmer ve Ekiz türlerinde önemli ölçüde artışlar kaydedilmiştir. Durum'un 50 µM ve 100 µM Pb (NO3)2'deki çözünür protein içeriği, diğer buğdaylara göre önemli ölçüde daha yüksek iken yüksek kurşun konsantrasyonlarında (250 µM ve 500 µM) Ekiz çeşidinin diğer türlerden daha yüksek protein içeriğine sahip olduğu saptanmıştır. Durum çeşidi, 500 µM kurşun konsantrasyonunda bazı bileşenlerden (K, Ca, P, Mg ve Fe) yoksun olup, bundan dolayı klorofil a, b ve prolin düzeyleri diğer buğday yerel ırklara göre daha düşüktür. Eski buğday yerel ırklarından Einkorn ve Emmer, yüksek kurşun konsantrasyonlarında, modern buğday türlerinden Ekiz ve Duruma göre daha yüksek antioksidan aktivitesine (CAT ve SOD), fenolik bileşiklere, karotenoidlere ve daha düşük H2O2 düzeyine sahiptir. Buğday yerel ırklarından olan Einkorn ve Emmer, kurşun stresine karşı sürgün ve kök toksisitesi açısından Ekiz ve Durum'dan daha dirençlidir. Gelecekteki araştırmalarla, yerel buğday ırklarında kurşun mineraline toleransı sağlayan belirli fenolik bileşikler ile antioksidan enzim mekanizmalarının belirlenmesine odaklanılmalıdır.