Arjinin, bitkilerde stres metabolizmasında yer alan çeşitli metabolitlerin öncülüğünü yapan bir aminoasit olmasının yanı sıra, bitkilerin çevresel streslere yanıtını modüle edebilen bir sinyal molekülüdür. Tuzluluk stresi, özellikle mısır (Zea mays) yetiştiriciliğinde, mahsul verimliliğini artırma açısından önemli bir zorluk oluşturmaktadır. Bu çalışma, L-argininin (L-arg) lipid peroksidasyonunu, bazı antioksidan enzim aktivitelerini ve bu enzimlerin gen ifade seviyelerini modüle ederek tuz stresinin neden olduğu oksidatif hasarı hafifletmedeki potansiyel rolünü araştırmaktadır. Bulgularımız, 200 mM tuz stresi uygulamasında H2O2 ve MDA seviyelerinin arttığını, ancak 1,5 ve 3 mM L-arg uygulamalarının bu seviyeleri azalttığını göstermektedir. Ayrıca çalışmamızda, süperoksit dismutaz (SOD), peroksidaz (POD) ve askorbat peroksidaz (APX) aktiviteleri ile ZmSOD, ZmPOD ve ZmAPX gen ifade seviyelerinin tuz stresi altında giderek arttığı, ancak L-arg’ın bu parametreleri arttırmada daha etkili olduğu belirlenmiştir. En yüksek artışlar SOD enzim aktivitesinde ve ZmSOD gen ifadesinde gözlemlenmiştir. Bu araştırma, tuz stresinde bazı moleküler ve biyokimyasal yanıtların anlaşılmasını derinleştirerek, L-arg uygulamasının bitkilerin çevresel zorluklara karşı direncini artırmada kritik bilgiler sunabileceği önemli bir literatür kaynağıdır.
Arginine plays a multifaceted role in stress metabolism in plants, acting as both a precursor for various metabolites and a signaling molecule that can modulate plant responses to environmental stresses. Salinity stress remains a significant challenge for crop productivity, particularly in maize (Zea mays) cultivation. This study investigates the potential role of L-arginine (L-arg) in mitigating salt-induced oxidative damage by modulating lipid peroxidation, antioxidant enzymes activity and expression levels of antioxidant enzymes in maize. Our findings showed that, H2O2 and MDA levels increased in 200 mM NaCl was imposed while 1.5 and 3 mM L-arg treatments reduced these levels. Also, the activity of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and ascorbate peroxidase (APX) and the expression levels of ZmSOD, ZmPOD and ZmAPX gradually increased in salt stress while L-arg quite increased these parameters. The highest increases were determined in SOD enzyme activity and ZmSOD gene expression. This research deepens our understanding of the molecular and biochemical responses to salinity stress, offering crucial knowledge that could lead to the application of L-arg to enhance plant resilience against environmental challenges.
