Lotus Corniculatus L. bitkisinde fotorespirasyon yolunun aktifleşme düzeyine kuraklık stresinin etkisi

Bu çalışmada, polietilen glikol (PEG) 6000 ile uyarılan kuraklık stresine maruz kalan Lotus corniculatus çeşidinde fotorespirasyonun rolü; büyüme parametreleri, bağıl su içeriği (RWC), prolin, malondialdehit (MDA) birikimi, membran sızıntısı, yaprak ozmotik potansiyeli, stoma iletkenliği (gs), fotorespirasyon oranı (PR), net fotosentetik verim (Fv/Fm), fotosentetik CO2 asimilasyon oranı (A), içsel CO2 konsantrasyonu (Ci), fotokimyasal olmayan enerji dağılımı (NPQ), elektron taşıma oranı (ETR) ve transpirasyon oranları (E) bakımından araştırılmıştır. Ayrıca kuraklığın fotorespirasyon metabolizmasına etkisi fotorespirasyonel döngüde yer alan fosfoglikolat fosfataz (PGP), katalaz (CAT), glutamat: glioksilat aminotransferaz (GGT) gibi enzimlerin biyokimyasal analizleriyle belirlenmiştir. İki farklı PEG konsantrasyonu uygulanan L. corniculatus, % 10 PEG'e göre % 20 PEG' ten daha fazla etkilenmiştir. Kuraklık stresine bağlı olarak L. corniculatus'ta büyüme parametreleri ve RWC' de azalma gözlenirken, prolin ve MDA birikiminde, membran sızıntısında, yaprak ozmotik potansiyelde artış tespit edilmiştir. Kuraklık stresi koşullarında L. cornciulatus' ta gs, Fv/Fm, A, ETR ve E' nın azaldığı, Ci, NPQ ve PR' nın arttığı belirlenmiştir. L. corniculatus bitkisinde artan NPQ ve PR değerleri, fotosentetik aparatların kuraklık stresine karşı fotorespirasyon ve mehler-peroksidaz yolakları tarafından korunduğunu göstermektedir. Kuraklık stresinin, PGP ve CAT enzim aktivitelerini azalttığı gözlenirken, GGT enzim aktivitesini önemli derecede arttırdığı saptanmıştır. Ayrıca kuraklık stresinde, GGT enzim aktivitesi ve fotorespirasyon oranı arasında bağlantının olduğu gözlenmiştir. Elde edilen bu bulgular, L. corniculatus çeşidinde kuraklık stresi boyunca fotorespirasyonun arttığını ve fotorespirasyonel döngünün kuraklık stresine verilen yanıtların düzenlenmesinde önemli rol oynayabileceğini göstermektedir.