Accumulation of trace elements and the assessment of the Genotoxicity in the lichen pseudevernia furfuracea transplanted to a polluted site in Ankara

Ankara ilinde kirliliğe maruz kalmış alanlarda yerleştirme tekniği kullanılarak Pseudevernia furfuracea liken türünde iz elementlerin akümülasyonu ve genotoksik etkinin değerlendirilmesi

Özet

Bu çalışmada, Ankara (Türkiye) ilinde yer alan kirliliğe maruz kalmış değişik alanlarda Pseudevernia furfuracea liken örneğinin ağır metal içeriğinin tespiti amaçlanmıştır. P. furfuracea liken örneği Karabük ilinde yer alan Yenice Ormanlarından toplanmıştır ve Ankara’da farklı alanlara çanta tekniği kullanılarak yerleştirilmiştir. P. furfuracea liken türünün ağır metal içeriği İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (ICP-MS) kullanılarak analiz edilmiştir. Buna ilaveten, birçok çevre kirleticisinin etkisi ile oluşmuş genetik farklılaşmaları ortaya çıkarmak için kirliliğe maruz kalmış liken örneklerinin DNA’sındaki değişimler Rastgele Çoğaltılmış Parça Polimorfizim (RAPD) tekniği kullanılarak tanımlanmıştır. Genomik Kalıp Stabilitesi (GTS) RAPD profillerindeki değişiklerden hesaplanmıştır ve P. furfuracea liken örneğindeki element içeriği ile karşılaştırılmıştır. Kimyasal analizlerden elde edilen sonuçlara göre P. furfuracea tüm ağır metalleri akümüle edebilen bir türdür. Kızılay ve Sıhhıye’de üç aylık periyot sonrasında 47,003 μgg–1, altı aylık birikim sonrası 52,800 μgg–1 değeri ile en yüksek Pb değeri olarak gözlemlenmiştir, ki bu değerler 2,270 μgg–1 olan kontrol bölgesi değerinden oldukça yüksektir. Bu yüksek sonuçlar o bölgelerdeki yoğun insan aktivitesi, yoğun araç trafiği, aşırı kalabalık, diğer kirleticilerden (SO2 and NH3) kaynaklanması muhtemeldir. RAPD analizi sonuçlarında ekstra görünen ve kaybolan band sayısı altı aylık peryotda kirleticilere maruz kalma sonrası Dışkapı’da ve üç aylık kirleticilere maruz kalma sonrasında Mamak bölgesinden toplanan örneklerde en yüksek çıkmıştır. İz element birikimi ve DNA farklılışması altı aylık kirleticilere maruz kalma sonrasındaki örneklerde en fazla belirlenmiştir.

Abstract

In this study, our aim is to describe the heavy metal contents of Pseudevernia furfuracea lichen samples exposed to various polluted areas in the province of Ankara, Turkey. P. furfuracea lichen samples were collected from the Yenice Forest in Karabük and were transported in bags to different sites in Ankara. The heavy metal concentrations of P. furfuracea were analyzed by an inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) technique. In addition, DNA alterations in the exposed lichen samples were described by random amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis, in order to reveal the pattern of genetic variations influenced by the various environmental pollutants. Genomic template stabilities (GTS) were calculated from the changes in the RAPD profiles and compared with the element content in the P. furfuracea lichen sample. The results obtained from chemical analysis were accumulated species of all the heavy metals in P. furfuracea. Kızılay and Sıhhıye showed the highest lead (Pb) levels, with values of 47.003 μgg–1 after three months and 52.800 μgg–1 after six months, which were significantly higher than the control site of 2.270 μgg–1. These high readings might be due to significantly high human activities, together with high vehicular density and congestion and other various pollutants, including SO2 and NH3. Results of the RAPD assay showed that the number of band appearances and disappearances were the highest in the samples collected from the Mamak district after three months of exposure and from Dışkapı after six months of exposure. The results indicated that accumulating trace elements and DNA variations observed by RAPD analysis were the highest in the samples exposed after six month.