Melatoninin Bitkilerdeki Stres Oranına Etkisi

Evrenin başlangıcından beri değişim süregelmektir. Öyle ya da böyle çevresel şartlar değişir ve değişen bu şartlara uygun olarak canlılar da bir değişim gösterirler. Bu olayı daha da spesifik bir yere çekerek değişim olgusuna başka bir açıdan bakalım. Son zamanlarda artan insan nüfusuyla beraber tarım ve bitkiler insanlık için önemli bir değere ulaştı. Böylece insanlar bu alanlara yönelik daha derinlemesine çalışmalara başladılar.

Her alanda olduğu gibi tarım da kendi içerisinde birtakım problemlere sahiptir. Örnek verecek olursak tarım yapılan arazi ve toprak çiftçiler için çok önemlidir ve büyük bir problem olarak da karşımıza çıkmaktadır. Çünkü artan canlı nüfusu sadece birtakım şeyler talep etmekle kalmayıp bunca canlının ihtiyacını karşılamak için kimyasal, fiziksel birçok atık da dolaylı ya da doğrudan dünyamıza salınmaktadır. Bu da bizim aklımıza bir soruyu getiriyor. Bitkilere kötü ortam koşullarına karşı nasıl direnç kazandırabiliriz?

Bu sorular ne kadar basit gözükse de ileride birçok karşı karşıya kalınacak problemleri çözmek için güzel bir adımdır. Bu yazıda da melatoninin stres içerisindeki bitkilere yardımcı olup olamayacağı ve bunun üzerine yapılan birtakım araştırmalara bakacağız. Melatonin denilince ilk aklımıza gelen epifiz bezinden salgılanmakta olan ve uyku uyanıklık durumunu düzenleyen bir hormon olduğudur. Bu hormonun elde edilmesi ilk olarak bir sığırın üst beyninden olsa zamanla melatoninin birçok canlıda bulunduğu kanıtlanmış ve elde edimi kolaylaştırılmıştır5.

Melatonin hormonun bitkilerin yapısına katkı sağlayarak ortamdaki bitkiye stres yaratacak durumların bitki için en aza indirgenmesi üzerine bir etki mekanizması vardır. 2017-2018 yıllarında kuraklık ve tuz stresi altındaki tütün (Nicotiana tabacum L.) bitkisine melatoninin ne gibi faydası olacağını görmek üzere gerçekleştirilen deneyde bitkiler ayrılarak belli düzenekler hazırlanmıştır. Buradaki tek amaç aynı stres altındaki bitkilere sadece melatonin etkisi görmek olduğundan melatonin belli bitkilerin yapraklarına püskürtülerek uygulanmış ve deney sonucunda yapraklardan alınan örneklerin analiz edilmesi sonucunda stres altında kalan bitkilerde klorofil oranının düştüğüne MDA içeriğinin arttığı gözlenmiştir ancak buradaki melatonin uygulanan bitkilerde klorofil oranındaki düşme ve MDA içeriğindeki artış melatonin uygulaması yapılmamış olanlara göre melatonin bitkilerdeki stresi azalttığı hipotezini doğrulamaktadır1.

Melatonin kullanılarak yapılan bir diğer deney ise: Melatoninin stres altındaki bitkilerdeki  fosfor ve demir gibi minerallerin emilimini incelemek üzere tasarlanmıştır. Bunu anlamak için kireç stresine maruz bırakılan çilek fideleri iki gruba ayrılıp aynı stres koşulları altında sadece bir gruba melatonin uygulaması yapılmış halde deney düzenekleri kurulmuştur. Deney sonucunda her çilek fidesindeki element miktarı ICS-MS cihazı ile ölçülmüştür. Artan PH seviyesi ile P ve Fe elementi alımını azaltan bitkilere bakıldığında melatonin uygulaması yapılmış çilek fidelerindeki element alımı, hormon uygulaması yapılmamış çilek fidelerine göre daha fazladır ve bu deneyde melatoninin stres altındaki bitkilere bir diğer faydası da kanıtlanmıştır3.

Son olarak yapılan bir diğer deneyde üşüme stresi altındaki biberlere uygulanan 5 μM melatoninin bitkilerde daha az fenotip bozukluk gösterip, doku nispi su oranı ve antioksidan enzim aktivitesini arttırdığı görülmüştür4.

 Bunca deneylerin sonuçlarına bakacak olursak, melatonin hormonu bitkilerdeki dış etkilerin yarattığı stresin azaltılmasında önemli bir rol oynadığı gelecekteki bitkilerin ömürlerinin artırmak ve dış etkenlerden korunmak için etken madde olarak kullanılabileceği ortaya çıkmıştır5.

 Deney sonuçlarına bakarak melatoninin daha keşfedilmemiş birçok yararının olduğu ileride yürütülen çalışmalar ile anlaşılabilir.

Kaynaklar:

  1. KSÜ Tarım ve Doğa Dergisi (2018), Kuraklık ve Tuz Streslerine Maruz Kalan Tütün (Nicotiana tabacum L. ) Bitkisinde Bazı Fizyolojik ve Biyokimyasal Parametreler Üzerine Melatoninin Etkileri, Alınma Tarihi: 08.09.2022
  2. 3rd INTERNATIONAL CUKUROVA AGRICULTURE AND VETERINARY CONGRESS (2021), HASAT SONRASI YAŞLANMANIN GECİKTİRİLMESİ VE ANTİOKSİDAN KAPASİTENİN ARTTIRILMASINDA ETKİLİ YENİ UYGULAMA: MELATONİN, Alınma Tarihi: 05.09.2022
  3. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi (2022), Kireç Stresi Koşullarında Melatonin Uygulamalarının Çileklerde Bazı Mineral Elementlerin Alımı Üzerine Etkileri, Alınma Tarihi: 10.09.2022
  4. KSÜ Doğa Bil. Dergisi (2016), Biber Fidelerinde Yapraktan Yapılan Melatonin Uygulamalarıyla Üşüme Stresine Karşı Toleransın Arttırılması, Alınma Tarihi: 11.08.2022
  5. Li, Ling. – Yan, Xuyu. (2021), Insights into the Roles of Melatonin in Alleviating Heavy Metal Toxicity in CropPlants, Alınma Tarihi: 11.09.2022

Denetleyen: Ceren Nur ARICI

Yorum bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir