Günümüzde, dünyadaki en büyük çevre kirliliği sorunlarından biri, ağır metallerle
kirlenmiş topraklardır. Fitoekstrasiyon yöntemi, ağır metallerle kirlenmiş toprakların
temizlenmesinde kullanılabilen en ucuz, çevre dostu yöntemlerden biridir. Bu yöntemin
etkinliğini arttırabilmek için son zamanlarda nano teknolojik materyallerden
yararlanılmaya başlanmıştır. Bu tez çalışmasında, çinko oksit nanopartikül (ZnO-NP)
uygulamasının aspir bitkisinin Cd fitoekstraksiyon potansiyeli üzerine etkilerinin
araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla Hoagland besin çözeltisine artan dozlarda (0-5-10
mg/L) ZnO-NP ve (0-3-6 mg/L) Cd uygulanarak bitkiler 20 gün boyunca kontrollü
koşullarda (16/8 saat ışık/karanlık 20-25 C sıcaklık % 60 nem ve 10 klux ışık yoğunluğu)
yetiştirilmiştir. Hasat edilmeden önce yaprakların klorofil içerikleri ölçülmüş ve daha sonra
bitki örneklerinin kuru ağırlık ve bazı element konsantasyonları (Cd, Zn, N, P, K, Fe, Cu
ve Mn) belirlenmiştir. Kontrole göre yaprakların klorofil içeriği, bitki kuru ağırlığı ZnO NP uygulamaları ile olumlu etkilenmiştir. Ancak Cd uygulamaları bu parametrelerde
azalmaya neden olmuştur. Her iki uygulamanın (ZnO-NP ve Cd) klorofil içeriği ve yeşil
aksam kuru ağırlığı üzerine etkisi istatistiksel olarak % 1 düzeyinde önemli olarak
bulunmuştur. ZnO-NP uygulaması ile yeşil aksam ve kök Zn konsantrasyonları artmıştır.
Kadmiyum ve ZnO-NP uygulamaları, kontrol bitkisine göre bitkilerin yeşil aksam N, P, K,
Cu ve Mn konsantrasyonlarını azaltırken Fe konsantrasyonunu düşürmüştür. Sonuçlar,
artan ZnO-NP uygulama dozlarına bağlı olarak bitkinin Cd akümülasyonunu arttığını
ortaya koymuştur. Aspir bitkisi yeşil aksamında, Cd hiperakümülasyon değerinin
(100.µg/g) 5,2 ile 8,7 kat fazla Cd biriktirmiştir. Araştırma aspir bitkisinin Cd
fitoremediasyon potansiyelinin yüksek olduğunu göstermiştir
Nowadays, soils contaminated with heavy metals are one of the biggest
environmental pollution problems in the world. Phytoextraction method is one of the most
cheapest and environmental friendly remediation method that can be used to clean-up
heavy metal contaminated soils. In order to increase the effectiveness of this method, nano technological materials have recently been used. In this thesis, it is aimed to investigate the
effects of zinc oxide nanoparticle (ZnO-NP) application on Cd phytoextraction potential of
safflower plant. For this purpose, ZnO-NP and (0-3-6 mg/L) Cd are applied to the
Hoagland nutrient solution in increasing doses (0-5-10 mg/L) for 20 days under controlled
conditions (16/8 hours light/dark 20-25 C temperature 60 % humidity and 10 klux light
intensity). Before harvest, chlorophyll content of leaves was measured and then dry weight
and some element concentrations (Cd, Zn, N, P, K, Fe, Cu and Mn) of plant samples were
determined. According to the control, the chlorophyll content of the leaves, plant dry
weight were positively affected by ZnO-NP applications. However, Cd applications caused
a decrease in these parameters. The effect of both applications (ZnO-NP and Cd) on
chlorophyll content and green component dry weight was found to be statistically
significant at the level of 1 %. Green component and root Zn concentrations increased with
ZnO-NP application. The cadmium and ZnO-NP applications decreased the Fe
concentration while the green component of the plants decreased N, P, K, Cu and Mn
concentrations compared to the control plant. The results revealed that the Cd
accumulation of the plant increased due to increasing ZnO-NP application doses. Safflower
plant accumulated 5.2 to 8.7 times Cd of Cd hyperacumulation value (100 µg/g) in its
green parts. Research has shown that safflower plant has a high Cd phytoremediation
potential
