Akademik Veri Yönetim Sistemi
Özbilen A. (Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2023 - 2024
Bitkiler, topraktan fosforu kökleri aracılığıyla inorganik fosfat (Pi) halinde alırlar ve bu fosfat, bitkilerin hücre bölünmesi, enerji transferi, nükleik asitlerin sentezi (DNA ve RNA), hücre zarı yapısı ve diğer önemli biyokimyasal süreçler için kullanılır. Toprakta bulunan fosfat miktarı genellikle yetersizdir ve bu durum, bitkilerin verimliliğini, kök gelişimi, çiçeklenme ve meyve olgunlaşması gibi kritik büyüme aşamalarını olumsuz etkileyebilir, hastalıklara ve abiyotik stres koşullarına karşı savunmasız hale getirebilir. Bu durumla başa çıkabilmek için, bitkilere fosfat içerikli gübreler verilmektedir. Ancak yüksek fosfat içeriğine sahip bu gübreler, akuatik ve çevresel kirlenmelere yol açabilmekte ve gıda güvenliğini tehlikeye atabilmektedir. Bu nedenle bitkilerde fosfat açlığı sorununa sürdürülebilir ve çevre dostu bir yaklaşım bulmak önem kazanmıştır.
Bitkilerde fitomelatonin, büyümeyi, gelişimi, stres koşullarına toleransı ve çeşitli fizyolojik süreçleri düzenlemekle görevli bir ana metabolittir. Kuraklık, tuzluluk, sıcaklık gibi abiyotik stres koşullarında bitkilerde melatonin üretiminin arttığı yapılan çalışmalar ile kanıtlanmıştır. Ancak literatürde fosfat açlığının fitomelatonin üretimi üzerine etkileri, ya da fosfat açlığı koşullarında dışarıdan melatonin uygulamasının bitkilerde meydana getireceği morfolojik ve moleküler değişimler ile ilgili bilgiler çok kısıtlıdır. Bu nedenle, bu projede, model bir organizma olan A. thaliana bitkisinde fosfat açlığı koşulları altındaki bitkilere dışarıdan melatonin uygulaması sonucu, bitkilerin morfolojik özelliklerinin ve genel gelişimlerinin nasıl etkileneceği ve fosfat açlığı koşullarında içsel fitomelatonin biyosentez genlerinden fonksiyonları kanıtlanmış olan SNAT, ASMT ve COMT genlerinin mRNA seviyelerindeki değişimlerin ne şekilde olacağı belirlenecektir.
Böylece, literatürde ilk kez fosfat açlığı ve fitomelatonin biyosentezi arasındaki ilişki ortaya konulacak, ayrıca dışarıdan melatonin uygulaması sonucu, bitkilerin fosfat açlığına karşı tolerans geliştirme kapasiteleri belirlenecektir. Projemiz bu yöntemler doğrultusunda, tarımda fosfat gübrelerine olan bağımlılığın azaltılması ve çevre ve su kirliliğinin önlenmesi konusunda alternatif stratejiler geliştirmeyi ve yeni çözüm önerileri bulmayı amaçlamaktadır.