Sanayi bölgelerinde yetişen bazı hiperakümülatör bitkilerin metal içerikleri ile histidin düzeyleri arasındaki ilişkinin incelenmesi

ÖZETBazı bitkiler, yaprak ve dal gibi toprak üstü dokularına zarar vermeden, metallerin yüksek konsantrasyonlarını toplayabilirler. Hiperakümülatör olarak adlandırılan bu bitkilerde, metallerin tutma mekanizmalarının histidin, sistin ve sitrat gibi ligandlarla ilgili olabileceği belirtilmiştir.Bu çalışmanın amacı, literatürde hiperakümülatör olarak belirtilen bitkilerdeki metal ve histidin konsantrasyonları arasındaki ilişkiyi araştırmaktır. Bu amaçla, Gaziantep ve Bursa sanayi bölgeleri ile kontrol bölgelerinden toplanan hiperakümülatör potansiyeline sahip karaçam (Pinus nigra L), zakkum (Nerium oleander L.), yalancı akasya (Robinia pseudoacacio L), asma (Vitis vinifera L.), dut (Morus L.), çınar (Platanus L.), ceviz (Juglans regia L.), iğde (Angustifolia L.), kavak ağacı (Populus nigra L.), mavi servi (Cupressus arizonica L.) bitkilerindeki Pb, Cd, Ni ve Cu konsantrasyonları ICP-MS ve histidin miktarları HPLC-MS ile tayin edildi. HPLC-MS ile histidin tayini için yapılan optimizasyon çalışmalarından, optimum akış hızının 0.2 mL/dk, fragmentasyon voltajının 70 V, enjeksiyon hacminin 15 µL ve kolon sıcaklığının 20 ºC olduğu bulundu. Bitki örneklerinin ekstraksiyonu için yapılan optimizasyon çalışmalarında en iyi çözücünün su olduğu ekstraksiyon süresi olarak 30 dk, çözücü/katı oranı olarak 20/1 (v/w) değerlerinin optimum olduğu gözlendi. Sonuçların güvenilirliğinin tayini için standart ekleme metodu uygulandı. Bulunan sonuçlardan, Pb konsantrasyonu 0.5 ile 375 mg/kg arasında, Cd konsantrasyonu 11 ile 605 µg/kg arasında, Cu konsantrasyonu 2.6 ile 11.7 mg/kg arasında ve Ni konsantrasyonu 0.6 ile 9.9 mg/kg aralığında değiştiği görülmektedir. Yine, çalışılan bitkilerdeki histidin konsantrasyonlarının 0.9 ile 32.7 mg/kg arasında değiştiği gözlenmiştir. Bulunan sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildiğinde, dut yapraklarında Ni (p<0.05) ile histidin arasındaki ilişki istatistiksel olarak anlamlı bulunurken, Pb, Cd ve Cu ile histidin arasında ilişki istatistiksel olarak anlamlı değildir (p>0.05). Benzer olarak, yalancı akasya türünde Ni (p<0.05) ve Cd (p<0.05) ile histidin arasında ve mavi servi türündeki Pb ile histidin arasındaki ilişkinin (p<0.05) anlamlı olduğu gözlendi.Anahtar Kelimeler: Histidin, HPLC-MS, kurşun, kadmiyum, nikel, bakır, hiperakümülatör bitki.