Toprakların ağır metaller ile kontaminasyonu ve burada gelişimlerini sürdürmek zorunda olan bitkilerde yüksek konsantrasyonlar da ağır metal birikimi görülür. Bu durum kontaminasyona sahip bölgelerde yetişen bitkilerin hücre ve dokularında toksik hasarlara neden olur. Ayrıca, bitkilerde ağır metal kontaminasyonu genotoksik etki göstererek DNA profilinde mutasyon benzeri değişimlere yol açar.
Bu çalışmada, kurşun (Pb) ve bakır (Cu) kontaminasyonunun enginar (Cynara scolymus L.) fideleri üzerindeki etkisi fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler parametreler yardımıyla belirlenmesi amaçlamıştır. Kurşun ve bakır etkisi belirli konsantrasyonlarda enginar fidelerinin kök bölgelerinin uzunluğunda ve toplam çözünür protein miktarında düşüşe neden olmuştur. Moleküler parametrelerden biri olan PCR tabanlı RAPD parmak izi tarama yöntemi, ağır metal stresinin fideler üzerindeki genotoksik etkisinin incelenmesi için kullanılmıştır. Ekolojik ve genotoksik çalışmalarda RAPD yöntemi uygun bir biyobelirteç olarak bitkilerde kullanılmaktadır. RAPD analizi için, 17 farklı RAPD primerinin özgün polimorfik bant paternlerinden yararlanılmıştır. Farklı kurşun ve bakır konsantrasyonlarının kontaminasyonundan sonra kontrol fidelerine göre ağır metal stresi uygulanmış fidelerin RAPD profillerinde bant kazancı ve/veya kaybı gibi çeşitli değişiklikler gözlemlenmiştir. Sonuç olarak; kurşun ve bakır stresine maruz kalan enginar fidelerinin RAPD profillelerine göre yapılan değerlendirmede genomik kalıp stabilitesinin değiştiği görülmüştür.
Contamination of the soil with heavy metals and the plants which have to maintain their development in this contaminated area shows accumulation of heavy metals with high dose. This situtation causes toxic damage of plant cells and tissues, which is growth on contaminated area. On the other hand, contamination of plants with heavy metals could be shown genotoxic effect on DNA profile and cause damages like mutation.
In this study, the effects of lead (Pb) and copper (Cu) contamination on artichoke (Cynara scolymus L.) seedlings determined by physiological, biochemical and molecular parameters. Reduction of root growth and total soluble protein content in root of artichoke seedlings were observed with the under certain concentrations of lead and copper. For molecular research, PCR (Polymerase Chain Reaction) based RAPD fingerprinting techniques was used for investigate the genotoxic effects of metal stress on seedlings. İn ecologic and genotoxic study, RAPD method was used as a proper biomarker for plants. Unique polymorphic band patterns of 17 different RAPD primers was used for the RAPD analysis. After the contamination of various concentrations of lead and copper, there was a change in RAPD profiles observed as variations like increment and/or loss of bands of seedlings which is implemented to heavy metal stress compared to control seedlings. Consequently, genomic template stability had changed according to the RAPD profiles of seedlings under heavy metal stress.
