SOS Yolağından Sorumlu Arabidopsis Mutantlarının Tuz Stresi Altındaki Hassasiyetlerinin Karşılaştırılması

Özet

Tuz stresi bitkilerde önemli fizyolojik ve metabolik değişimlere yol açarak bitki büyüme ve gelişimini olumsuz şekilde etkileyen, ürün kalitesinin ve miktarının azalmasına neden olan en önemli ve yaygın abiyotik stres faktörlerinden birisidir. Tuz stres toleransı ile ilgili moleküler kontrol mekanizmalarının aydınlatılması stres ile ilişkili çeşitli genlerin aktivasyonu ve/veya inaktivasyonuna dayanmaktadır. Tuz stresi altında Salt Overly Sensitive (SOS) mekanizması bitkinin tuza toleransı açısından büyük önem taşımaktadır. Her ne kadar bu mekanizma uzun yılalrdır çalışılmış olsa da, yolakta yer alan genlerin mutasyonu sonucunda elde edilen bitkilerin farklı sodyum klorür (NaCl) seviyelerine karşı gelişim süresince vermiş oldukları fizyolojik değişiklikler karşılaştırmalı olarak incelenmemiştir. Arabidopsis thaliana‘da yaptığımız bu çalışmada, sos1-1 mutant bitkisinin 10 mM NaCl uygulamasına hassasiyet gösterirken sos3-1 ve hkt1-1 mutant bitkilerinin ise dayanıklılık gösterdiği; 50 mM NaCl ve üstü konsantrasyonlarda ise sos1-1, sos3-1 ve hkt1-1 mutant bitkilerinin hassas olduğu belirlenmiştir. Ayrıca 1 gün stres uygulanan bitkiler çok hassas değilken, stresin 3 veya 4 gün devam etmesi sonucunda bitkilerin kök uzunluğunda belirgin etkilenme gözlemlenmiştir. Kısa süreli ve düşük seviyede NaCl uygulanan Col-0, hkt1-1 ve sos3-1 köklerinin gelişiminin pozitif yönde etkilendiği bulunmuştur. Bu sonuçlar ışığında Arabidopsis thaliana‘nın tuz stresine karşı göstermiş olduğu tepkilerin detaylı incelenmesi ve moleküler tolerans yolaklarının belirlenmesinde tuz stres miktarı ve süresinin ne kadar önemli olduğu belirlenmiştir.