Bu çalışmada, çinko oksit nanopartikülünün (ZnO-NP) Ocimum basilicum L. (fesleğen) sürgünlerinin in vitro büyümesi, ikincil metabolit birikimi ve antioksidan aktivitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çeşitli ZnO-NP konsantrasyonları (5, 10, 20, 40 ve 50 mg/L) sürgün uzaması, nod ve yaprak sayıları, kardeşlenme sayısı, kök oluşum yüzdesi ve kök uzunluğu gibi büyüme parametreleri üzerindeki etkilerini değerlendirmek için uygulanmıştır. Sonuçlar, düşük ZnO-NP konsantrasyonlarının sürgün uzamasını uyardığını, yüksek konsantrasyonların ise kök gelişimini olumsuz etkilediğini göstermiştir. Metanolik ekstraktlarda toplam fenolik içerik (TPC) ve antioksidan aktivite değerlendirilmiş, köklerde saplara kıyasla daha yüksek TPC gözlenmiştir. DPPH ve CUPRAC analizleri kullanılarak değerlendirilen antioksidan kapasite, ZnO-NP konsantrasyonlarına değişken tepkiler göstermiş, köklerde 40 mg/L ZnO-NP konsantrasyonunda daha yüksek antioksidan aktivite (sırasıyla SC50: 0,77 mg/mL ve 0,512 mmol TE/g bitki) tespit edilmiştir. Ayrıca, çalışmada O. basilicum'daki ana fenolik bileşik olan rosmarinik asit içeriği analiz edilmiş ve ZnO-NP uygulamasıyla, özellikle de köklerde 40 mg/L ZnO-NP konsantrasyonunda 35,98 µg fenolik/mg bitki değeriyle birikiminin arttığı bulunmuştur. Genel olarak, bulgular ZnO-NP uygulamasının O. basilicum'da büyümeyi, ikincil metabolit birikimini ve antioksidan aktiviteyi etkilediğini, etkilerin konsantrasyona ve bitki kısmına göre değiştiğini göstermektedir.
The study investigated the effects of zinc oxide nanoparticle (ZnO-NP) on the growth, secondary metabolite accumulation, and antioxidant activity of Ocimum basilicum L. (basil) shoots in vitro. Various concentrations of ZnO-NP (5, 10, 20, 40 and 50 mg/L) were applied to assess their impact on growth parameters such as shoot elongation, node and leaf numbers, shoot multiplication rate, root formation percentage, and root length. Results showed that lower ZnO-NP concentrations stimulated shoot elongation, while higher concentrations negatively affected root development. Total phenolic content (TPC) and antioxidant activity were assessed in methanolic extracts, with higher TPC observed in roots compared to stems. The antioxidant capacity, evaluated using DPPH and CUPRAC assays, showed variable responses to ZnO-NP concentrations, with higher antioxidant activity (SC50: 0.77 mg/mL and 0.512 mmol TE/g plant, respectively) detected at 40 mg/L ZnO-NP concentration in roots. Additionally, the study analyzed rosmarinic acid content, the main phenolic compound in O. basilicum, and found that its accumulation increased with ZnO-NP application, especially in roots at the 40 mg/L ZnO-NP concentration with the value of 35.98 µg phenolic/mg plant. Overall, the findings suggest that ZnO-NP application influences growth, secondary metabolite accumulation, and antioxidant activity in O. basilicum, with effects varying based on concentration and plant part.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Food Engineering |
Journal Section | Research Articles |
Authors | |
Publication Date | June 20, 2025 |
Submission Date | April 4, 2024 |
Acceptance Date | September 3, 2024 |
Published in Issue | Year 2025 |