Dergiler / Experimed / 2021 / Cilt: 11 - Sayı: 2

Metal Nanopartiküller Aracılığıyla, Capsicum annuum L.’nin Gen Ekspresyonu ve Fizyolojik Parametreleri Üzerindeki Değişiklikler

Metal Nanoparticles-Mediated Changes on Gene Expressions and Physiological Parameters of Capsicum annuum L.

Sayfa
88–95
Yayın Tarihi
2021-08-25
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular: Nanopartikül uygulamasının biber çimlenmesi üzerinde etkisi tespit edilmemiştir. nAl2O3 uygulamaları kök gelişimini değiştirmezken, yüksek nZnO konsantrasyonları kök uzunluğunu ve kök sayısını olumsuz yönde etkilemiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Nanopartiküllerin bitkiler tarafından alınması ve biriktiril-mesi, bu bitkilerin insanlar tarafından tüketilmesi durumunda in-san sağlığı için potansiyel bir tehdit oluşturmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, nAl2O3 ve nZnO'nun Capsicum annuum L. (biber)'in çimlenmesi, kök büyümesi ile aquaporin ve dehidrin genlerinin ekspresyon seviyeleri üzerindeki potansiyel yararlı veya inhibe edici etkilerinin analiz edilmesi amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Biber tohumlarının çimlenmesi için farklı konsantrasyonlarda (0,5, 2,5 veya 5,0 mM) nAl2O3 ve nZnO kullanıl-mıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular: Nanopartikül uygulamasının biber çimlenmesi üzerinde etkisi tespit edilmemiştir. nAl2O3 uygulamaları kök gelişimini değiştirmezken, yüksek nZnO konsantrasyonları kök uzunluğunu ve kök sayısını olumsuz yönde etkilemiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Aquaporin · dehydrin · nanopartikül

Özet

Amaç: Nanopartiküllerin bitkiler tarafından alınması ve biriktiril-mesi, bu bitkilerin insanlar tarafından tüketilmesi durumunda in-san sağlığı için potansiyel bir tehdit oluşturmaktadır. Bu çalışmada, nAl2O3 ve nZnO'nun Capsicum annuum L. (biber)'in çimlenmesi, kök büyümesi ile aquaporin ve dehidrin genlerinin ekspresyon seviyeleri üzerindeki potansiyel yararlı veya inhibe edici etkilerinin analiz edilmesi amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Biber tohumlarının çimlenmesi için farklı konsantrasyonlarda (0,5, 2,5 veya 5,0 mM) nAl2O3 ve nZnO kullanıl-mıştır. Nanopartikül uygulanmış biber bitkilerinde iyon içeriklerini belirlemek için, ICP-MS analizi yapılmıştır. Aquaporin ve dehidrin gen ekspresyonlarının seviyeleri ise kantitatif ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) ile analiz edilmiştir. Bulgular: Nanopartikül uygulamasının biber çimlenmesi üzerinde etkisi tespit edilmemiştir. nAl2O3 uygulamaları kök gelişimini değiştirmezken, yüksek nZnO konsantrasyonları kök uzunluğunu ve kök sayısını olumsuz yönde etkilemiştir. Köklerdeki aquaporin ve dehidrin gen ekspresyonu, özellikle 0,5 mM nZnO uygulaması ile artmıştır. nAl2O3 uygulanan kök ve gövdelerde ise dehidrin gen ekspresyonu azalmıştır.Sonuç: Gen ekspresyon ve büyüme parametrelerindeki değişiklikler, özellikle nZnO'nun biber bitkileri için potansiyel olarak fitotok-sik olduğunu göstermiştir. Ayrıca, ekspresyon analizi, test edilen genlerin nanopartikül bazlı abiyotik strese yanıt olarak rol oynaya-bileceğini önermektedir.

Abstract

Objective: The uptake and accumulation of nanoparticles by plants create a potential threat for human health in cases where humans consume the plants. The aim of the study was to analyze the potential beneficial or inhibitory effects of nAl2O3 and nZnO on Capsicum annuum L. (pepper)'s germination, root growth, and expression levels of aquaporin and dehydrin genes.Material and Method: Different concentrations (0.5, 2.5, or 5.0 mM) of nAl2O3 and nZnO were used for the germination of pepper seeds. ICP-MS analysis was performed to determine ion contents in nanoparticle-treated pepper plants. Levels of aquaporin and dehy-drin gene expressions were analyzed by quantitative reverse-tran-scription polymerase chain reaction (qRT-PCR). Results: The pepper germination was not affected by nanoparticle applications. While nAl2O3 treatments did not change root growth, higher concentrations of nZnO negatively affected root length and root number. In particular, the application of 0.5 mM nZnO signifi-cantly upregulated aquaporin and dehydrin gene expressions in roots. Downregulation of dehydrin gene expression occurred in stems and roots after exposure to nAl2O3 treatments.Conclusion: The gene expression alterations and changes of growth parameters showed especially nZnO have potentially phy-totoxic for pepper plants. Moreover, expression analysis suggested that the tested genes may play roles in response to the nanoparti-cle-based abiotic stress

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKDEMİR, H. (2021). Metal Nanopartiküller Aracılığıyla, Capsicum annuum L.’nin Gen Ekspresyonu ve Fizyolojik Parametreleri Üzerindeki Değişiklikler. Experimed, Cilt: 11 - Sayı: 2, 88–95. https://ajindex.com/articles/386293

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Rastogi A, Zivcak M, Sytar O, Kalaji HM, He X, Mbarki S, et al. Impact of metal and metal oxide nanoparticles on plant: A critical review. Front Chem 2017
  2. [CrossRef] google scholar 2. Sanchez-Dominguez M, Boutonnet M, Solans C. A novel approach to metal and metal oxide nanoparticle synthesis: the oilin-water micro-emulsion reaction method. J Nanopart Res 2009
  3. [CrossRef] google scholar 3. Du W, Yang J, Peng Q, Liang X, Mao H. Comparison study of zinc nanoparticles and zinc sulphate on wheat growth: From toxicity and zinc biofortification. Chemosphere 2019
  4. [CrossRef] google scholar 4. Dogaroglu ZG, Koleli N. TiO2 and ZnO nanoparticles toxicity in barley (Hordeum vulgare L.) CLEAN Soil, Air, Water 2017
  5. 45(11): 1700096 (1-7). [CrossRef] google scholar 5. Afzal Z, Howton TC, Sun Y, Mukhtar MS. The Roles of Aquaporins in Plant Stress Responses. J Dev Biol 2016
  6. 4(1):9. [CrossRef] google scholar 6. Qian H, Peng X, Han X, Ren J, Sun L, Fu Z. Comparison of the tox-icity of silver nanoparticles and silver ions on the growth of ter-restrial plant model Arabidopsis thaliana. J Environ Sci 2013
  7. 25, 1947-1955. [CrossRef] google scholar 7. Liu Y, Song Q, Li D, Yang X and Li D. Multifunctional roles of plant dehydrins in response to environmental stresses. Front Plant Sci 2017
  8. [CrossRef] google scholar 8. Nair PM, Chung IM. Impact of copper oxide nanoparticles expo-sure on Arabidopsis thaliana growth, root system development, root lignificaion, and molecular level changes. Environ Sci Pollut Res Int 2014
  9. 12709-22. [CrossRef] google scholar 9. Selvakesavan RK, Franklin G. Nanoparticles affect the expression stability of housekeeping genes in plant cells. Nanotechnol Sci Appl 2020
  10. [CrossRef] google scholar 10. Ma X, Yan J. Plant uptake and accumulation of engineered metal-lic nanoparticles from lab to field conditions. Curr Opin Environ Sci Health 2018
  11. [CrossRef] google scholar 11. Olatunji TL, Afolayan AJ. The suitability of chili pepper (Capsicum annuum L.) for alleviating human micronutrient dietary deficien-cies: A review. Food Sci Nutr 2018
  12. 6(8): 2239-51. [CrossRef] google scholar 12. Untergasser A, Cutcutache I, Koressaar T, Ye J, Faircloth BC, Remm M, et al. Primer3-New Capabilities and Interfaces. Nucleic Acids Res 2012
  13. 40(15): e115. [CrossRef] google scholar 13. Wan H, Yuan W, Ruan M, Ye Q, Wang R, Li Z, et al. Identification of reference genes for reverse transcription quantitative real-t