Gümüş nanopartiküllerinin domates (Lycopersicon esculentum Mill.) tohumları üzerindeki fizyolojik ve biyokimyasal etkilerinin araştırılması

Son yıllarda nanoteknolojinin hızla gelişmesi ile geniş yüzey alanları, hızlı etki mekanizmaları ve az toksik olmaları nedeniyle metal bazlı nanopartiküllerin kullanımı giderek artmaktadır. Gümüş nanopartikülü (AgNP); sağlık, gıda, tekstil, tarım ve kozmetik sektörlerinde yaygın bir kullanım alanına sahiptir. Bu çalışmada 10 nm boyutlu gümüş nanopartiküllerinin domates (Lycopersicon esculentum Mill.) tohumları üzerindeki morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal etkileri araştırılmıştır. Çalışmada distile su (Kontrol) ve 10, 20, 40 ppm konsantrasyonda hazırlanan gümüş nanopartikül çözeltileri kullanılmıştır. Tohumlar dört farklı çözelti ile 2, 4 ve 8 saat ön uygulamaya (imbibisyon) bırakıldıktan sonra içinde distile su ile ıslatılmış filtre kağıtları bulunan petrilere transfer edildi ve büyüme odasında 24 ºC'de çimlenmeye bırakıldı. 7 günlük domates fideleri hasat edilip kök ve gövde uzunluğu, çimlenme oranı (%), canlılık ve tolerans indeksi (%), antosiyanin, klorofil ve karotinoid içerikleri, hidrojen peroksit (H2O2) ve malondialdehit (MDA) miktarı, antioksidan savunma sistemi enzimlerinden APOX, CAT, GR, GST, POX ve SOD aktiviteleri ölçüldü. 2, 4 ve 8 saatlik AgNP ön uygulamalarında konsantrasyon artışına bağlı olarak kök ve gövde uzunluklarının azaldığı görülmektedir. Bu etki canlılık ve tolerans indeksinde de görülür iken çimlenme oranlarında kayda değer bir farklılık görülmemiştir. Klorofil ve karetenoid içeriği analizlerinde, 2 saatlik AgNP ön uygulaması fotosentetik pigmentlerde artışa sebep olurken, 4 ve 8 saatlik ön uygulamalarda ise azalmaya neden olduğu görülmüştür. 10 ppm, 20 ppm ve 40 ppm AgNP ön uygulamalarının 7 günlük domates bitkilerinin çeşitli dokularında MDA, H2O2 miktarlarında ve antioksidan savunma sistemi enzimlerinden APOX, CAT, GR, GST, POX ve SOD aktivitelerinde konsantrasyona ve ön uygulama süresine bağlı olarak artışlar ve azalmalar tespit edilmiştir. Sonuç olarak; domates tohumlarının Ag nanopartikülü (10 nm) içreren farklı konsantrasyonlardaki 2, 4 ve 8 saatlik ön uygulamalarının 7 günlük fidelerde morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal olarak fitotoksik etkiye neden olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışma aynı zamanda gümüş nanopartikülleri içeren pestisitlerin tarımda kullanımı sırasında ortaya çıkabilecek sorunlara da ışık tutacaktır.