Stronsiyum oksit (SrO) nanopartiküllerinin buğday (Triticum aestivum L.) bitkisi üzerindeki fizyolojik etkileri

Son yıllarda hidroponik sistemlerde nanopartiküller (NP)'in farklı bitkilerde kullanımı ile ilgili çok sayıda çalışmalar yapılmış, buğday bitkisinde de hidroponik ortamlarda NP'in etkilerini belirlemek amacıyla birçok çalışma yürütülmüştür. Ancak, stronsiyum oksit (SrO)NP'lerinin buğday bitkisi üzerine etkileri hakkında herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu çalışmada 0,0 – 0,5 – 1,0 – 1,5 – 2,0 – 4,0 – 6,0 ve 8,0 mM konsantrasyonlarındaki SrO NP'lerinin hidroponik sistemde Esperia ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşidi üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada şu gözlemler alınmıştır; sürgün uzunluğu (cm), sürgün yaş ağırlığı (g), kök sayısı (adet), kök uzunluğu (cm), kök yaş ağırlığı (g), klorofil miktarı (SPAD), hüzre zarı hasarı (%), hidrojen peroksit (H2O2) içeriği (μmol/g), molandialdehit (MDA) içeriği (ng/μl), askorbat peroksidaz (APX) aktivitesi (U/g FW), peroksidaz (POD) aktivitesi (U/g FW) ve süperoksitdismutaz (SOD) aktivitesi (U/g FW). Çalışma sonucunda; SrO NP uygulamalarının kontrol ile mukayese edildiğinde 1,5 mM konsantrasyona kadar sürgün uzunluğu ve sürgün yaş ağırlığı üzerine olumlu etkilerde bulunduğu, ancak 2,0 mM konsantrasyondan sonra bu etkinin düştüğü görülmüştür. Kök verileri değerlendirildiğinde, artan SrO NP konsantrasyonuna bağlı olarak kök sayılarının artmasına karşın, kök uzunluğu ve kök yaş ağırlığı değerlerinde düşüşler görülmüştür. Klorofil değerlerine (SPAD) bakıldığında 2,0 mM konsantrasyona kadar olan uygulamalarda klorofil miktarının düştüğü, yüksek SrO NP konsantrasyonlarında ise arttığı belirlenmiştir. 2,0 mM konsantrasyona kadar olan uygulamaların hücrelere çok az zarar vermesine karşın, bu konsantrasyon ve üzerinin hücrelerde önemli hasarlara sebebiyet verdiği tespit edilmiştir. H2O2 ve MDA değerlerinde de benzer sonuçlar elde edilmiş, artan konsantrasyonların bitkiyi çok fazla strese sokmadığı gözlenmiştir. Enzimlere bakıldığında da 2,0 mM konsantrasyona kadar uygulanan SrO NP'lerinin bitkileri çok fazla etkilemediği, antioksidatif enzimlerden olan APX, POD ve SOD değerlerini önemli ölçüde artırarak bitkinin savunma mekanizmasını geliştirdiği belirlenmiştir. Elde edilen verilerden; buğday bitkisine uygulanan SrO NP'lerinin bitkinin sürgün ve kök gelişiminde, klorofil miktarında, hücrenin strese karşı toleranslı ve dayanıklı olmasında ve stres enzimlerini kullanmasında etkin olduğu açıkça görülmüştür. Bu amaçla SrO NP'lerinin buğday bitkisinin klasik ve modern ıslah çalışmalarında başarılı bir şekilde kullanılabileceği ve NP'lerin ticari seviyede üretimde kullanılmasının milli ekonomiye önemli katkılarda bulunabileceği sonucuna varmak mümkündür.