Ctenanthe setosa'da kuraklık koşullarında yaprak kıvrılması ile fotosentetik verim arasındaki ilişki

Abstract

Bu çalışmada Ctenanthe setosa bitkisinde kuraklık stresi koşullarında yaprak kıvrılmasına bağlı olarak fotosentetik adaptasyon mekanizmasını anlamak için PS II'nin fotokimyasal reaksiyon verimi araştırıldı. Bu amaçla yaprak kıvrılma dereceleri boyunca (kontrol (%0), % 20-30, % 50-60, % 70 ve üzeri), bitkinin yeniden sulandıktan sonraki 1. ve 2. gündeki ve maksimum kıvrılma derecesinden sonra fiziksel olarak kıvrılması engellenmiş yapraklarda fotosentetik parametreler, stoma iletkenliği (gs) ve yaprak su potansiyeli seviyeleri belirlendi. Yaprak kıvrılma derecesindeki artış boyunca su potansiyeli ve yaprağın alt ve üst yüzeyindeki stoma iletkenliğinin azaldığı bulundu. Pigment içeriğinin ise % 50-60 kıvrılma derecesine kadar azaldığı fakat ilerleyen kıvrılma derecelerinde kontrol değerine yaklaştığı saptandı. PS II kuantum veriminin, elektron taşınım hızının (ETR) ve fotokimyasal kullanılmanın % 50-60 kıvrılma derecesine kadar önemli bir değişim göstermediği fakat %70 kıvrılma derecesinde önemli derecede azaldığı tespit edildi. Fotokimyasal olmayan kullanılmanın (NPQ) % 20-30 kıvrılma derecesinde arttığı fakat daha sonraki kıvrılma derecelerinde azaldığı görüldü. Diğer taraftan fluoresans değerinin kıvrılma boyunca arttığı bulundu. Strese bırakılan bitkiler sulandıktan sonra klorofil fluoresans ve diğer fizyolojik parametrelerin yaklaşık olarak kontrol seviyesine ulaştığı belirlendi. Fiziksel olarak kıvrılması engellenmiş yapraklarda kuraklık boyunca stoma iletkenliğinin azaldığı gözlendi. Diğer taraftan kıvrılması engellenmiş yapraklardaki NPQ değerinin kıvrılmış yapraklara kıyasla daha yüksek olduğu bulundu. ETR'nin ise kıvrılmış yapraklarda değişmediği fakat kıvrılması engellenmiş yapraklarda azaldığı tespit edildi. Kıvrılması engellenmiş yapraklarda kuantum verimimindeki azalmanın kıvrılmış yapraklara oranla daha erken başladığı saptandı. Fotokimyasal kullanılmanın ise kıvrılması engellenmiş yapraklarda, kıvrılmış yapraklardan daha fazla azaldığı görüldü. Bu sonuçlar, C. setosa bitkisinde yaprak kıvrılmasının kuraklık stresinin oluşturduğu hasardan PS II'yi koruduğunu göstermektedir.