Bazı tatlısu bitkilerinde nikel elementinin genotoksik etkilerinin belirlenmesi ve bu bitkilerin nikel fitoremediasyonunda kullanılabilirliklerinin araştırılması
Determination of genotoxic effects of nickel in some freshwater plants and evaluation of their potential for nickel phytoremediation
- Tez No: 1016835
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM İLKER ÖZYİĞİT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, Alternanthera reineckii, Ludwigia repens, Anubias nana, Hydrocotyle leucocephala ve Hygrophila corymbosa tatlı su bitkilerinin nikel (Ni) giderim kapasitesini belirlemek ve fitoremediasyon potansiyellerini değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bitkiler 0, 10, 25, 50 ve 100 µM konsantrasyonlarda NiCl2·6H2O'ya maruz bırakılmış; Ni stresine karşı verdikleri fizyolojik ve moleküler yanıtlar incelenmiştir. Farklı bitki kısımlarına ait yıkanmış ve yıkanmamış örneklerde uygulanan mineral element analizleri, L. repens hariç diğer tüm türlerde Ni birikiminin arttığını, buna karşılık B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na ve Zn elementlerinin alımının genel olarak azaldığını göstermiştir. Fitoremediasyon performansının değerlendirilmesinde kullanılan giderim verimliliği, biyokonsantrasyon faktörü, biyoakümülasyon indeksi, yüzey adsorpsiyonu, yüzey adsorpsiyon verimliliği, bitki su içeriği ve translokasyon faktörü parametreleri dikkate alındığında, özellikle A. reineckii ve L. repens türlerinin yüksek giderim kapasitesi ve akümülasyon potansiyeli ile öne çıktığı belirlenmiştir. Toplam klorofil analizleri, klorofil içeriğinin L. repens'te büyük ölçüde korunduğunu, H. corymbosa'da arttığını ve diğer türlerde azalma eğilimini gösterdiğini ortaya koymuştur. ISSR temelli genotoksisite analizleri ise Ni maruziyetinin bazı türlerde yeni bant oluşumlarına, polimorfizm oranlarında değişimlere ve genomik kararlılıkta farklılaşmalara neden olduğunu göstermiştir. Buna karşın, A. reineckii ve H. corymbosa'da yalnızca bant yoğunluklarında değişim gözlemlenmesi, bu türlerde Ni'nin genotoksik etkilerinin sınırlı kaldığını ve olası detoksifikasyon mekanizmalarının devreye girdiğini düşündürmektedir. Bulgular, incelenen her türün Ni stresine karşı özgün fizyolojik ve moleküler yanıtlar geliştirdiğini göstermektedir. Özellikle A. reineckii ve L. repens, tek başlarına veya diğer bitki türlerle birlikte kullanıldıklarında, Ni ile kirlenmiş tatlı su ortamlarının iyileştirilmesinde yüksek fitoremediasyon potansiyeli sergilemektedir. Farklı türlerin kombinasyonu ve türlerin kendilerine özgü giderim stratejilerinin bir araya gelmesiyle giderim verimliliğini artırabileceğinden, gelecekteki çalışmaların bu konu üzerinde yapılması önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The present study was conducted to determine the nickel (Ni) removal capacity and evaluate the phytoremediation potential of the freshwater plants Alternanthera reineckii, Ludwigia repens, Anubias nana, Hydrocotyle leucocephala, and Hygrophila corymbosa. The plants were exposed to 0, 10, 25, 50, and 100 µM concentrations of NiCl2·6H2O, and their physiological and molecular responses to Ni stress were investigated. Mineral element analyses performed on washed and unwashed samples from different plant parts revealed that, except for L. repens, Ni concentration increased with increasing Ni exposure in all species, whereas the uptake of B, Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, and Zn generally decreased. Considering the phytoremediation parameters, including removal efficiency, bioconcentration factor, bioaccumulation index, surface adsorption, surface adsorption efficiency, plant water content, and translocation factor, A. reineckii and L. repens were identified as the most prominent species due to their high removal efficiency and accumulation potential. Total chlorophyll analyses demonstrated that chlorophyll content remained largely stable in L. repens, increased in H. corymbosa, and exhibited a decreasing trend in the other species. ISSR-based genotoxicity analyses indicated that Ni exposure induced novel band formation, alterations in polymorphism rates, and changes in genomic stability in certain species. In contrast, the observation of changes only in band intensity in A. reineckii and H. corymbosa suggests that the genotoxic effects of Ni remained limited in these species and that potential detoxification mechanisms may have been activated. The findings demonstrate that each species developed distinct physiological and molecular responses to Ni stress. In particular, A. reineckii and L. repens, either individually or in combination with other plant species, exhibited considerable phytoremediation potential for the remediation of Ni-contaminated freshwater environments. Since combining different species and their species-specific remediation strategies may enhance remediation efficiency, future studies focusing on this approach are strongly warranted.
Benzer Tezler
- Seçilmiş bazı tatlısu bitkilerinde kadmiyum genotoksisitesinin belirlenmesi ve fitoremediasyonda kullanılabilirliklerinin araştırılması
Determination of cadmium genotoxicity in selected freshwater plants and investigation of their potential for use in phytoremediation
ASLI HOCAOĞLU ÖZYİĞİT
Doktora
Türkçe
2025
BiyolojiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EVREN CABİ
- Bazı su bitkilerinden elde edilen özütlerin antimikrobiyal, antioksidan ve fitokimyasal özelliklerinin belirlenmesi
Determination of antimicrobial, antioxidant and phytochemical properties of extracts obtained from some aquatic plants
RIDVAN ÇIRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NAZAN ÇÖMLEKCİOĞLU
- Elektrik çiçeği (Acmella oleracea L.) ilavesi ile üretilen sorbe örneklerinin bazı fizikokimyasal ve duyusal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of some physiochemical and sensory properties of sorbet samples produced with the addition of Elektric flower (Acmella oleracea L.)
SENA ÇİÇEK ÖZÇİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gastronomi ve Mutfak Sanatlarıİstanbul Gelişim ÜniversitesiGastronomi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRUZ BERNA TATLISU
- Aydıncık'taki (İçel) kuvaterner yaşlı tufa ve travertenlerin sedimantolojik analizi
Sedimentologic analysis of quaternary tufa and travertine in Aydincik (Icel)
FETHİYE KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜKMÜ ORHAN