Journals / Süleyman Demirel Üniversitesi Eğirdir Su Ürünleri Fakültesi Dergisi / 2017 / Cilt: 13 - Sayı: 1

Effects of Glyposate on Starch Accumulation, Chlorophyll and Enzyme Activity of Duckweed (Lemna minor L.)

Glifosatın Su Mercimeği (Lemna minor L.)’nin Nişasta Birikimine, Klorofil ve Enzim Aktiviteleri Üzerine Etkileri

Pages
32–41
DOI
—

Abstract

We investigated that effect of glyphosate on chlorophyll and enzyme activity of duckweed (Lemna minor) in the study. The experiment consisted of two stages. Firs stage, L. minor was collected fresh water and drainage water of agriculture land in Erzurum. At second stage, L. minor plants has been acclimated before glyphosate treatment for 2 weeks and these plant sample were exposure with different concentrations of glyphosate (0.48, 2.4, 4.8 and 19.2 gL-1) in laboratory conditions. NH3-N, NO3-N, NO2-N and PO4-P concentrations in water sample and starch content (%) of the plant, Chl-a and Chl-b concentration differences at p<0.05 were considered as statistically significant. Catalyze enzyme activity exhibited to change depending on glyphosate treatment. Chlorophyll-a and chlorophyll-b were determined the highest mean 0.006 mgL-1 and 0.011 mgL-1 in the control group on 14. day, respectively. The lowest mean for both of them were found 0.000001 mgL-1 at 19.2 gL-1 concentrations glyphosate exposure on 14. day. Starch accumulation was calculated to be the highest value (11.18%) at concentrations of 19.2 gL-1 and the lowest value (11.15%) at 0.48 gL-1 concentrations. According to results of the present study, L. minor was found as a natural purification method for the removal of glyphosate. Nevertheless, both histopathology disorder and enzyme activity should be investigated together to understand the effect of glyphosate on duckweed

Özet

Bu çalışmada, Su mercimeği (Lemna minor) bitkisinin klorofil ve enzim aktivitesi üzerinde glifosat uygulamasının etkisi araştırdık. İlk olarak Erzurum İli'ndeki farklı su kaynaklarından ve tarımsal alanlardaki deşarj sularından L.minor bitkisi toplanmıştır. İkinci aşamada L.minor iki hafta aklimasyona tabi tutulmuştur ve su mercimeğine laboratuar ortamında 0,48 gL-1; 2,4 gL-1; 4,8 gL-1; 19,2 gL-1 konsantrasyonlarında glifosat uygulanmıştır. Deneme sonucunda su örneklerindeki NH3-N, NO3--N, NO2--N and PO4-P değerleri ve bitkideki nişasta oranı (%), klorofil a ve klorofil b değerleri istatistikî açıdan önemli bulunmuştur (p<0,05). Katalaz enzim aktivitesi glifosat uygulamasına bağlı olarak değişim göstermiştir. Klorofil a ve klorofil b değerleri sırasıyla en yüksek ortalama 0,006 mgL-1 ve 0,011 mgL-1 olarak kontrol grubunda 14. günde saptanmıştır. Hem klorofil a hem de klorofil b için en düşük değer (0,000001 mgL-1) 19,2 gL-1 glifosat konsantrasyonunda 14. günde bulunmuştur. Nişasta birikimi en yüksek (%11,18) 19,2 gL-1 konsantrasyon ve en düşük (% 11,15) 0,48 gL-1 konsantrasyon uygulamasında hesaplanmıştır. Bu çalışmaya göre, L.minor bitkisinin glifosatın uzaklaştırılmasında doğal bir arıtım yöntemi olarak kullanılabileceği tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra glifosatın su mercimekleri üzerine etkilerinin tam olarak anlaşılabilmesi için histoptalojik çalışmalar ile beraber enzim aktivitelerinin araştırılması tavsiye edilmektedir