RADİASİYA PROBLEMLƏRİ İNSTİTUTU
AZƏRBAYCAN RESPUBLİKASI ELM VƏ TƏHSİL NAZİRLİYİ
FİZİKA-RİYAZİYYAT VƏ TEXNİKA ELMLƏRİ BÖLMƏSİ
| AZE | ENG | RUS |

Struktur

"Radiobiologiya" laboratoriyası

Tel: (+994 12) 5102681
E-mail:

Struktur bölmənin rəhbəri: b.e.d., prof. Rəşidov Namiq Məmməd oğlu

İşçilərin ümumi sayı: 14

Struktur bölmənin əsas fəaliyyət istiqamətləri:
Radiasiya və bir çox stress amillərinin bioloji sistemlərə təsir mexanizmlərinin öyrənilməsi. Radiasiya təhlükəsizliyi problemlərinin elmi əsaslarının işlənib hazırlanması

Struktur bölmənin əsas elmi nəticələri:
1. Abşeron yarımadasının radionuklidlərlə lokal çirklənmə zonalarından birində (Romanı yod zavodunun ərazisində) radionuklidlərin keyfiyyət və kəmiyyət tərkibi müəyyənləşdirilmiş, onların həm torpağın ayrı - ayrı profilləri üzrə, həm də üfiqi müstəvidə yayılma qanunauyğunluqları öyrənilmişdir. Ərazini çirkləndirən radionuklidlərin həm “torpaq - bitki” zənciri üzrə miqrasiya, həm də ayrı-ayrı bitki orqanlarında toplanma xüsusiyyətləri tədqiq edilmişdir. Həmçinin də ərazini çirkləndirən radionuklidlərin yaratdığı ionlaşdırıcı şüalanmanın xroniki təsir şəraitində yabanı halda formalaşmış ot bitkilərinin biomorfoloji və reproduktivlik xüsusiyyətlərinə, bu şəraitə həssas olan fotosintez prosesinə və bitkilərin antioksidant müdafiə sisteminin fəaliyyətinə təsiri tədqiq edilmişdir.
2. Toxumları səpindən əvvəl müxtəlif dozalarda γ-şüalanmanın təsirinə məruz qalmış lobya, badımcan, xiyar və pomidor bitkilərinin həm özlərində, həm də onların birinci nəslində ionlaşdırıcı şüalanmanın bitkilərin boyatma və inkişafına təsiri, radiasiya stresi şəraitində yaranan oksigenin aktiv formalarının bitki yarpaqlarında törətdiyi lipidlərin perekis oksidləşmə məhsulu olan malondialdehidinin (MDA-nın) və oksigenin aktiv formaları ücün "tələ" rolunu oynayan antioksidant prolinin miqdarlarının şüalanma dozasından asılı dəyişmə dinamikası, ionlaşdırıcı şüalanmanın müxtəlif dozalarda bitkilərin antioksidant müdafiə sisteminin (AOMS) fəaliyyətinə təsirini askorbatperoksidaza (APO), katalaza (KAT) və superoksiddismutaza (SOD) kimi antioksidant fermentlərinin aktivliklərinin təyini əsasında tədqiq edilmişdir.
      Müəyyən edilmişdir ki, tədqiq olunan bitkilərin birinci nəsil meyvələrinin biometrik ölçülərində, həm valideyn, həm də kontrol meyvələrlə müqayisədə aşkar fərqlər mövcuddur, şüalanma dozasının artması ilə membran lipidləri daha çox “dağıntıya” məruz qalır ki, bunun da məntiqi nəticəsi kimi MDA - nın miqdarı artır, prolinin miqdarında şüalanma dozasından asılı dəyişmə baş verir, radiasiya stresi şəraitində prolinlə yanaşı, antioksidant müdafiə sisteminin SOD KAT və APO kimi antioksidant fermentləri də bitkilərin ionlaşdırıcı şüalanmanın zərərli təsirindən mühafizə olunmasında fəal iştirak edir, radioaktiv şüalanmanın törətdiyi ilkin zədələnmələr yalnız xüsusi hallarda sonrakı nəsildə də saxlanılır.
      Alınmış nəticələrə əsaslanmaqla, həmçinin də müəyyən edilmişdir ki, kiçik doza oblastında udulma dozasının artması oksigenin aktiv formalarının yaranmasını intensivləşdirir və nəticədə hüceyrə membranları daha böyük miqyaslı dağıntılara məruz qalır. Belə şəraitdə bitkilərin antioksidant mühafizə sisteminin fəaliyyəti prolin kimi antioksidantların sintezini sürətləndirməklə yanaşı, həm də antioksidant fermentlərin fəallaşmasına səbəb olur. Böyük doza oblastında isə dağıdıcı təsir lipidlərlə yanaşı, həm də bioloji makromolekulların özlərini əhatə edir.
3. Bitkilərin bəzi hallarda eyni zamanda bir neçə ekstremal ətraf mühit amilinin təsiri şəraitində yetişdiyini və belə təsirlərin mədəni bitkilərin məhsuldarlığının, yabanı bitkilərin biomüxtəlifliyinin azalmasına səbəb ola bilməsi nəzərə alınaraq, toxumları səpindən əvvəl müxtəlif dozalarda γ-şüalanmanın təsirinə məruz qalmış bəzi dənli bitkilərin (noxud, lobya, qarğıdalı) müxtəlif konsentrasiyalı NaCl məhlulunda boyatma və inkişafı öyrənilmiş, ikili stress şəraitində fotosintez prosesinə xlorofil sintezi və karotinoidlərin miqdar dəyişmələri əsasında müəyyən aydınlıq gətirilmişdir. İkili stress şəraitində oksigenin aktiv formalarının (o cümlədən, sərbəst radikalların) hüceyrə membranlarında yaratdığı “dağıntıların” miqyasını müəyyənləşdirmək üçün membran lipidlərinin perekis oksidləşməsi reaksiyasının əsas məhsullarından olan malondialdehidinin (MDA –nın), ümumi zülalın şüalanma dozasından və NaCl –un konsentrasiyasından asılı dəyişmə dinamikası öyrənilmişdir. Radiasiya və duz streslərinin ayrılıqda və birgə təsiri şəraitlərində noxud, lobya, qarğıdalı bitkilərinin antioksidant müdafiə sisteminin fəaliyyəti bu sistemin prolin, karotinoidlər, antosianlar və flavonoidlər kimi kiçikmolekullu antioksidantların miqdarının və SOD, KAT və APO kimi antioksidant fermentlərinin aktivliklərinin şüalanma dozasından və NaCl –un konsentrasiyasından asılı dəyişmə dinamikası əsasında qiymətləndirilmişdir.
      Müəyyən edilmişdir ki, noxud və qarğıdalı bitkiləri üçün:
- həm toxumları səpindən əvvəl müxtəlif dozalarda γ-şüalanmanın təsirinə məruz qalmış, həm də müxtəlif konsentrasiyalı NaCl məhlulunda yetişən noxud və qarğıdalı bitkilərinin stres şəraitlərində boyatma və inkişafında şüalanma dozasından və NaCl –un konsentrasiyasından aşkar asılılıq mövcuddur;
- belə şəraitlərdə bitkinin antioksidant müdafiə sistemi fəallaşır və bu fəallaşmada adı çəkilən sistemin həm antioksidant fermentləri, həm də kiçikmolekullu antioksidantları iştirak edir;
- şüalanma dozasının artması antioksidant fermentlərin aktivliklərinin dəyişməsinə səbəb olur. Bu dəyişmələr NaCl –un müxtəlif konsentrasiyalarında müxtəlif olur. Belə ki, 1, 5 və 10 mM konsentrasiyalı NaCl mühitində SOD – un aktivliyinin azalması, KAT və APO – nun aktivliklərinin isə, kiçik kənaraçıxmaları nəzərə almasaq, artması müşahidə olunur. Duzun konsentrasiyası 50 və 100 mM –a bərabər olan hallarda isə, əksinə, KAT və APO –nun aktivliklərinin azalması, SOD –un aktivliyinin artması fonunda baş verir, yəni stress şəraitlərdə antioksidant fermentlər, müəyyən mənada balanslaşmış fəaliyyət nümayiş etdirir;
- stress şəraitlərdə AMOS –un fəaliyyəti şüalanma dozasının artması ilə stress zülalların sintezinin sürətlənməsinə səbəb olur və yüksək şüalanma dozalarında müşahidə olunan artma tendensiyası yüksək konsentrasiyalı duz mühitində daha iri miqyaslı olur;
- oxşar formada dəyişmə dinamikası karotinoidlər üçün də xarakterikdir. Belə ki, həm şüalanma dozasının, həm də duz konsentrasiyasının artması bu piqmentlərin miqdarının artması ilə nəticələnir. Hesab olunur ki, radiasiya və duz streslərinin birgə təsiri şəraitlərində karotinoidlərin miqdarının artması bitki hüceyrələrinin stress şəraitə adaptiv cavab reaksiyasıdır;
- karotinoidlərdən fərqli olaraq, antosianlara aşağı doza oblastında artma, yuxarı doza oblastında isə, əksinə, azalma tendensiyası xarakterikdir. Bu formada dəyişmə dinamikası NaCl – un, demək olar ki, bütün konsentrasiyalarında saxlanılır. Sadəcə olaraq, kiçik duz konsentrasiyalarında bu dəyişmə dik rezonans xarakter daşıyır;
- yaşıl piqmentlərə dair aldığımız nəticələrdən diqqəti daha çox cəlb edən tədqiq olunan bitkinin Xl b ilə müqayisədə daha yüksək Xl a tərkibinə malik olmasıdır. Şüalanma dozasından və duz konsentrasiyasının asılı dəyişmə dinamikasına gəldikdə isə, aydın olur ki, NaCl – un aşağı konsentrasiyalarında şüalanma dozasının artması Xl a – nın nəzərəçarpacaq, Xl b – nin isə cüzi artmasına səbəb olur. Yüksək duz konsentrasiyalarında isə şüalanma dozasının artması yaşıl piqmentlərin miqdarında dəyişmələr yarada bilmir. Bitkilərin boyatma və inkişafının yaşıl piqmentlərin sintezi ilə üzvi surətdə bağlı olmasını nəzərə alaraq, hesab etmək olar ki, stress amillərin birgə təsiri stimullaşdırıcı deyil, daha çox ingibirləşdirici effekt yarada bilir;
- antioksidant fermentlər və kiçik molekullu antioksidantlarıpn əlaqəli, uzlaşmış fəaliyyəti bu bitkilərin stress amillərin zədələyici təsirindən effektiv mühafizəsini təmin edir;
- belə şəraitdə stress amillərin intensivliyindən asılı olaraq, bitkilərin antioksidant müdafiə sisteminin antioksidant fermentləri həm öz aralarında, həm də kiçik molekullu antioksidantlarla balanslaşmış, korrelyativ fəaliyyət göstərir ki, bu da onların stress amillərin zədələyici təsirindən mühafizəsini təmin edir. Hesab olunur ki, bitkilərdə belə şəraitlərə adaptiv-uyğunlaşma əlamətlərinin formalaşma mexanizminin detallarının müəyyənləşdirilməsi stress amillərinə yüksək rezistentlik göstərə bilən bitki növlərinin seçilməsi, bitkilərin stress amillərin təsirinə davamlılığının artırılması və bu proseslərin idarəolunabilməsi yollarında geniş perspektivlər açır.
4. Тoxumların səpindən əvvəl 0.3, 0.5, 1, 1.5 və 2 kQr kimi yüksək dozalarda (sterilizasiya dozalarında) işlənməsinin kartof, lobya, badımcan, xiyar və pomidor bitkilərinin boyatma və inkişafına təsiri öyrənilmiş, fotosintetik piqmentlərin miqdar dəyişmələri və kiçik və böyük molekullu antioksidantların dəyişmə dinamikası əsasında yüksək dozalı radioaktiv şüalanmanın fotosintez prosesinə və antioksidant müdafiə sisteminin fəaliyyətinə təsiri qiymətləndirilmişdir.        Müəyyən edilmişdir ki:
- toxumların səpindən əvvəl qamma şüalarla işlənməsinin kartof üçün letal doza oblastı 0,3 – 2 kQr, lobya, xiyar və pomidor üçün 0,5 – 2 kQr, badımcan üçün isə 1 – 2 kQr – dir. Hesab olunur ki, 0.3 kQr və ondan böyük sterilizasiya dozaları mikroorqanizmlərin məhv edilməsi baxımından kartofun uzun müddətə saxlanılmasını təmin etsə də, bu dozalar kartof toxumlarının növbəti səpin üçün istifadəsini təmin edə bilmir;
- 0,3 kQr şüalanma dozası badımcanda xlorofil ab– nın sintezini sürətləndirir, lobya və pomidorda bu piqmentlərin sintezinə, demək olar ki, təsir göstərmir, xiyarda isə xlorofil a –nın sintezini ingibirləşdirdiyi halda xlorofil b – nın sintezini sürətləndirir;
- toxumları səpindən əvvəl şüalanmamış bitkilərdən badımcan bitkisi daha çox, pomidor bitkisi ona nisbətən az, xiyar bitkisi ondan da az, lobya bitkisi isə ən az miqdarda MDA –ya malik olur;
- toxumları səpindən əvvəl qamma şüalarla işlənməmiş kontrol bitkilərdən lobya və badımcan təxminən eyni miqdarda və nisbətən daha çox zülal tərkibinə malik olur və toxumların səpindən əvvəl qamma şüalarla işlənməsi zülal tərkibini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirə bilmir;
- karotinoidlərin miqdarı pomidorun kontrol nümunəsində daha çox, lobyanın kontrol nümunəsində isə daha az olur. Karotinoidlərin miqdarının lobya və pomidor bitkilərinin toxumlarının radioaktiv şüalarla işlənməsi prosesində artması müşahidə olunur. Toxumların səpindən əvvəl radioaktiv şüalarla işlənməsi xiyarda bu piqmentlərin miqdarını dəyişdirə bilmir, badımcanda isə şüalanma dozasının artması sarı piqmentlərin miqdarının əvvəlcə kiçik, sonra isə kəskin azalmasına səbəb olur;
- toxumların 0,3 kQr dozada radioaktivv şüalarla işlənməsi bütün bitkilərdə həm antosian, həm də ptolin sintezinə stimullaşdırıcı təsir göstərir;
- xiyar bitkisinin kontrol nümunəsi yüksək APO və KAT aktivliyinə malik olur və tədqiq olunan bitkilərin hamısında toxumların şüalanması ferment aktivliyini azaldır;
- tədqiq olunan bitkilərin həm kontrol, həm də təcrübə nümunələri APO və KAT –a görə oxşar formada aktivlik nümayiş etdirir, başqa sözlə desək, bu fermentlər antioksidant müdafiə sisteminin fəaliyyətində oxşar formada rola malik olurlar;
- kiçik APO və KAT aktivliklərinə malik olan lobya, pomidor və badımcan yüksək SOD aktivliyinə, böyük APO və KAT aktivliklərinə malik olan xiyar isə kiçik SOD aktivliyinə malik olur. Başqa sözlə, antioksidant fermentlər bitkilərdə müəyyən mənada balanslaşmış fəaliyyət göstərirlər.