Nohut bitkisinde arbüsküler mikorizal fungus (AMF) uygulamasının alkali stresi üzerine epigenetik değişikliklerinin incelenmesi

Alkali stres, özellikle baklagillerden biri olan nohut (Cicer arietinum L.) bitkisinde büyüme, verim ve gelişimi olumsuz yönde etkilemektedir. Literatürde alkali stresin nohut üzerindeki etkileri veya arbusküler mikorizal fungusların (AMF) nohut bitkisindeki rolleri ayrı ayrı ele alınmış olmakla birlikte, alkali stres ve AMF kombinasyonunun epigenetik yaklaşımlar çerçevesinde incelendiği çalışmalara sınırlı sayıda rastlanmaktadır. Bu çalışmada, kontrol (0 mM) ve 100 mM Na₂CO₃ alkali stres konsantrasyonları altında yetiştirilen Damla-89 ve Aydoğan nohut çeşitlerinde AMF uygulamasına bağlı olarak meydana gelen epigenetik değişiklikler ve bu değişikliklerin biyolojik yansımaları araştırılmıştır. Alkali stres koşullarında AMF uygulamasının morfolojik, biyokimyasal, element içeriği ve DNA metilasyon düzeyi üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Sonuçlar, AMF+100 mM Alkali stres kombinasyonunda her iki çeşitte de AMF spor yoğunluğunun ve sürgün ile kök uzunluklarının arttığını göstermiştir. Biyokimyasal analizlerde , AMF+100 mM alkali stres uygulamasında prolin içeriğinde artış gözlenirken, SOD, POD ve APX aktivitelerinin uygulamalara ve genotiplere bağlı olarak değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Element analizlerinde Na, Cu, Fe, Ni ve P içeriklerinde artış tespit edilmiştir. CRED–iPBS analizleri kapsamında 11 farklı iPBS primeri değerlendirilmiş ve polimorfizm düzeyleri belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, primerlerin neredeyse tamamında polimorfik bant profilleri tespit edilmiştir. Polimorfizmin en belirgin olduğu primerlerin ise iPBS-2083, iPBS-2377 ve iPBS-2400 olduğu saptanmıştır. Ayrıca tüm uygulamalarda DNA metilasyonuna bağlı değişimlerin meydana geldiğini; kontrol grubuna kıyasla MspI ve HpaII enzimleriyle elde edilen toplam bant sayılarında artış olduğunu ortaya koymuştur. Bunun yanı sıra, yaprak ve kök dokularında özellikle Sınıf IV bant tiplerinde artış gözlenmiş, HMO, FMO ve TMO (%) değerlerinde genel bir yükselme belirlenirken, HMO değerlerinde her iki çeşitte de azalış tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, AMF uygulamasının alkali stres koşullarında nohut bitkisinde epigenetik düzenlemeler yoluyla stres toleransına katkı sağlayabileceğini göstermektedir.