Kuraklık koşullarında alfa lipoik asit muamelesinin fotosentetik hasarı iyileştirmedeki rolü

Abstract

Kuraklığa maruz bırakılan mısır fidelerinde alfa lipoik asit (ALA) uygulamasının fotosentetik hasarı iyileştirme mekanizması araştırıldı. Hidroponik ortamda büyütülen fidelerin % 20 polietilenglikol (PEG6000) içeren köklendirme ortamına farklı konsantrasyonlarda (2,5, 12, 24 ve 50 µM) ALA uygulandı. Yaprak su durumu, klorofil içeriği, membran hasarı ile gaz değişim parametreleri ölçüldü ve stres hasarını azaltan ALA konsantrasyonu belirlendi. Etkinliği belirlenen ALA'nın klorofil fluoresansı ile ribuloz 1,5 difosfat karboksilaz (rubisco), fosfoenolpirüvat karboksilaz (PEPc), rubisco aktivaz (Rca), magnezyum şelataz (Mg-CHLI) ve klorofilaz genlerinin ifade seviyesi üzerine etkisi incelendi. ALA uygulamasının (12 µM) membran hasarını azalttığı, nispi su içeriği, fotosentetik pigment miktarı ve gaz değişim parametrelerindeki azalışları hafiflettiği tespit edildi. Kuraklık şartlarında fotosistem II (PS II) etkinliğinin olumsuz etkilendiği bununla beraber, ALA uygulanmış fidelerde PS II etkinliğinin arttığı belirlendi. Benzer şekilde, stres şartlarında azalan rubisco, PEPc, Rca, Mg-CHLI ve klorofilaz gen ifadesinin ALA uygulanmış fidelerde arttığı bulundu. Elde edilen verilere göre, kuraklık şartlarında dıştan uygulanan ALA'nın PS II aktivitesi, fotosentetik karbondioksit fiksasyonu ve klorofil sentezini uyardığı ve böylece fotosentezin devamlılığını sağlayabildiği sonucuna varıldı.