ISSN: 0377-9777 / e-ISSN: 1308-2523
Volume : Issue : Year : 2021


Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi
Bitkilerin Stres Koşullarına Verdiği Moleküler Cevaplar [Turk Hij Den Biyol Derg]
Turk Hij Den Biyol Derg. 2012; 69(2): 97-110 | DOI: 10.5505/TurkHijyen.2012.40316

Bitkilerin Stres Koşullarına Verdiği Moleküler Cevaplar

İlker Büyük1, Semra Soydam Aydın2, Sümer Aras1
1Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü
2Niğde Üniversitesi, Ulukışla Meslek Yüksek Okulu, Bitkisel Ve Hayvansal Üretim Bölümü

Bitkiler sesil doğaları gereği yaşam döngüleri boyunca büyüme ve gelişmelerini olumsuz yönde etkileyecek birçok stres faktörü ile karşılaşırlar. Biyotik ve abiyotik kökenli olabilen bu stres faktörleri bitkilerde fizyolojik ve biyokimyasal zararlar oluşturarak, ürün nicelik ve niteliğini olumsuz yönde etkileyebilir. Bitkiler bu olumsuz etkileri azaltmak veya engellemek amacıyla moleküler savunma mekanizmalarına sahiptirler. Bu cevap mekanizmaları makromoleküllerin ve iyonların homeostasisi, koruyucu moleküllerin sentezi, reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumu ve detoksifikasyon olmak üzere üç grupta toplanabilir. Makromoleküllerin ve iyonların homeostazisi bitkilerin dehidrasyona karşı olan temel cevap mekanizmalarından birisidir. Ayrıca, homeostazi; su iletimi ve iyon dengesinin kontrolünde rol oynayan aquaporinlerin ve iyon taşıma sistemlerin aktivasyonu ve inaktivasyonunu kapsar. Bitkilerde strese karşı verilen cevaplardan bir diğeri düşük moleküler ağırlıklı, çözünen maddeler veya ozmolitler, ısı şoku (Heatshock) ve LEA proteinleri (geç embriyogenez bağımlı) gibi koruyucu moleküllerin sentezine dayanmaktadır. Bu moleküller hücre içerisinde ozmotik ayarlayıcı ve ozmoprotektan olarak görev alırlar. Stres koşulları altında ROS sentezi ve detoksifikasyonundan sorumlu enzimatik ve enzimatik olmayan antioksidanların oluşumu strese karşı verilen moleküler cevaplardan sonuncusudur. Günümüzde en popüler çalışma sahalarından biri haline gelmiş olan biyoteknolojide, bitkilerin stres koşullarına karşı adaptasyonu ve dirençliliğinin arttırılması öncelikle bitkilerde stres etkilerinin net anlaşılmasına bağlıdır. Bu açıdan stres molekülerine ilişkin kaynak ve çalışmaların arttırılması faydalı olacaktır.

Anahtar Kelimeler: Stres, homeostasi, reaktif oksijen türleri (ROS), detoksifikasyon

Molecular Responses of Plants to Stress Conditions

İlker Büyük1, Semra Soydam Aydın2, Sümer Aras1
1Ankara University, Faculty Of Science, Department Of Biology
2Niğde University, Ulukışla Vocational High School, Department Of Plant And Animal Production

Plants encounter many stress factors which affect their growth and development throughout their lifecycles because of their sessile nature. These stress conditions which can be originated by biotic and abiotic factors can adversely affect the quantity and quality of the product with leading to physiological and biochemical damage to crops. Plants have molecular response mechanisms for protecting and reducing negative effects of stress factors and these mechanisms can be divided in three groups, including homeostasis of ions and macromolecules, synthesis of protective molecules and formation and detoxification of reactive oxygen species (ROS). Homeostasis of macromolecules and ions is one of the response mechanisms of plants against dehydration and contains activation and inactivation of aquaporins and ion transport systems which play a role for controlling of water transmission and ion balance. The other stress response of plants is based on synthesis protective molecules such as low molecular weighted soluble substances or osmolites, heat shock (HSP) and LEA (late embroyogenesis abundont proteins) proteins. These molecules are participate in cell as an osmotic regulator and osmoprotectan. The last molecular responses of plants is the generation of enzymatic and non-enzymatic antioxidants which are responsible for synthesis and detoxificaiton of ROS under stress condition. Today, in biotechnology which has become one of the most popular research area, improving the adaptation and resistance of plants against stress conditions is primarily depends on a clear understanding of the effects of stress in plants. In this respect, increasing the sources and studies of stress molecular biology would be useful.

Keywords: Stress, homeostasis, reactive oxygen species (ROS), detoxification

İlker Büyük, Semra Soydam Aydın, Sümer Aras. Molecular Responses of Plants to Stress Conditions. Turk Hij Den Biyol Derg. 2012; 69(2): 97-110

Sorumlu Yazar: Sümer Aras, Türkiye
Makale Dili: Türkçe
LookUs & Online Makale
w