Küresel ısınma ve glyphosate toksisitesi; bir sonraki nesili de içeren davranışsal, moleküler, metabolomik ve fizyolojik analizler ile kapsamlı bir zebra balığı (Danio rerio) modelemesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EKREM SULUKAN
Danışman: Saltuk Buğrahan Ceyhun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Bu tez çalışmasında; küresel ısınmadaki sıcaklık artış değerleri dikkate alındığında, 0.5 °C'lik sıcaklık farklılıklarında glyphosate'ın bir model organizma olan zebra balıkları üzerindeki çeşitli biyokimyasal, moleküler ve davranışsal parametrelerle etkilerinin incelenmesi ve bu balıklardan alınan yeni nesil üzerindeki gelişim toksisitesinin araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca bu sıcaklık artışlarının zebra balıklarında doku bazlı metabolik yolakları nasıl etkilediği de tespit edilmeye çalışılmıştır. Yöntem: Bu amaçla; yetişkin zebra balıkları 28.5 – 29.0 – 29.5 – 30.0 °C'lik dört farklı sıcaklıkta 1 ve 5 ppm dozlarında 96 saatlik glyphosate maruziyetine bırakılmıştır. Maruziyet süresinin sonunda yetişkin balıklarda anksiyete ve sirkadiyen ritim davranış analizleri yapılmıştır. Daha sonra balıklardan alınan beyin örneklerinde histopatolojik, immunohistokimyasal ve metabolomik analizler yapılmıştır. Yetişkin balıklardan elde edilen yeni nesil larvalarda meydana gelebilecek morfolojik değişimler incelenmiş ve glyphosate'ın toksisitesi sonraki nesil üzerinde test edilmiştir. Bulgular: Elde edilen veriler incelendiğinde, doz ve sıcaklık artışına paralel olarak glyphosate'ın zebra balıklarında ansiyete benzeri davranışlar oluşturduğu, sirkadiyen ritimi bozduğu, beyindeki histopatolojik bulguları artırdığı ve 5-HT4R ve GNAT2 immünopozitifliğine sebep olduğu tespit edildi. Metabolom analizi sonucunda, sıcaklık artışı ve glyphosate maruziyetinin sinerjik etkisi nedeniyle otuzdan fazla açıklamalı metabolit belirlenmiştir. Glyphosate maruziyeti olan ebeveynlere uygulanan 0.5 °C'lik sıcaklık artışına paralel olarak yavrularda fizyolojik ve morfolojik anormallikler meydana gelmiştir. Ayrıca, ebeveynlerin maruz kaldığı sıcaklık artışlarının, yavrularda ışık sinyali iletimini ve serotonin yollarını etkilediği, daha fazla karanlık/açık lokomotor aktivite ve artan tigmotaksi ile sonuçlandığı gözlemlenmiştir. Sonuç: Sonuç olarak, daha önceki çalışmalarda toksik etkileri açıkça ortaya konan glyphosate'ın küresel ısınma projeksiyonuna yakın sayılabilecek 0.5 °C'lik sıcaklık artışlarında bile daha toksik olabileceği zebra balığı modelinde gösterilmiştir. Çalışmamız, küresel ısınmaya bağlı olarak çevresel kirleticilerin organizmalar üzerindeki olumsuz etkilerini daha net ortaya koymak için düşük sıcaklık farklılıklarına sahip çalışmaların önemli olduğunu ortaya koymuştur. Ek olarak, zararlı etkilerine ilişkin bilgileri geliştirmek ve glyphosate kullanımını kontrol etmeye yardımcı olmak veya daha az toksik herbisit formülasyonlarının geliştirilmesini teşvik etmek için glyphosate veya glyphosate bazlı herbisitler üzerinde daha fazla toksikolojik çalışmaya ihtiyaç vardır. Anahtar Kelimeler: Küresel ısınma, zebra balığı, anksiyete, sirkadiyen ritim, pestisit toksistesi, metabolom