Ecotoxicological effects of alkaline metal salts (NaCl, $KNO _3$), strong acid ($H _2SO _4$) and some heavy metals ($CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 ve ZnCl _2$) on the germination of chickpea (Cicer arietinum ) seeds

Abstract

Bu çalışmada, bazı alkali metal tuzları (NaCl, $KNO _3$), kuvvetli asit ($H _2SO _4$) ve ağır metallerin (CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 ve ZnCl _2$) Cicer arietinum L.’in iki çeşidinde (C.a. cv. ‘Akçin 91’ ve C.a. cv.‘Gökçe’) çimlenme üzerine ekotoksikolojik etkileri araştırılmıştır. Cicer arietinum cv. ‘Akçin 91’ ve Cicer arietinum cv. ‘Gökçe’ çeşitlerinin farklı NaCl, $KNO _3$ ve $H _2SO _4$ konsantrasyonlarındaki çimlenme cevapları benzer bulunmuştur. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, NaCl ve $KNO _3$’ın artan konsantrasyonlarında her iki çeşitte de çimlenme yüzdesi düşmüştür. Kuvvetli asit uygulamasının ($H _2SO _4$) ise her iki çeşidin tohumlarında çimlenmeyi engellediği görülmüştür. Bununla birlikte farklı konsantrasyonlarda $CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 ve ZnCl _2$ uygulanan C.a. cv. ‘Akçin 91’ ve C.a. cv.‘Gökçe’ çeşidine ait tohumların çimlenme yüzdelerinde belirgin farklılıklar bulunmuştur. C.a. cv.‘Gökçe’ çeşidi test edilen ağır metallerin varlığında C.a. cv. ‘Akçin 91’ e göre daha yüksek çimlenme göstermiştir. C.a. cv. ‘Akçin 91’ çeşidinde $FeCl _3$ ve özellikle de $CuCl _2$ yüksek konsantrasyonlarda çimlenmeyi durdurmuştur. Elde edilen sonuçlar, C.a. cv. ‘Akçin 91’ in $FeCl _3$ ve $CuCl _2$’e karşı hassas, buna karşın C.a. cv.‘Gökçe’ çeşidinin bu iki ağır metale oldukça toleranslı olduğunu göstermiştir. C.a. cv. ‘Akçin 91’ ve C.a. cv.‘Gökçe’ çeşitlerinin ağır metal ($CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 ve ZnCl _2$) uygulamalarına verdikleri farklı cevapların genetik yapılarındaki farklılıklardan kaynaklandığı düşünülmektedir.

In this study, ecotoxicological effects of some alkaline metal salts (NaCl, KNO3), strong acid ($H _2SO _4$) and heavy metals ($CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 and ZnCl _2$) on the germination of two chickpea (Cicer arietinum L.) cultural varieties (C.a. cv. 'Akçin 91' and C.a. cv. 'Gökçe') were investigated. Similar germination responses of Cicer arietinum cv. 'Akçin 91' and Cicer arietinum cv. 'Gökçe' to different concentrations of NaCl, $KNO _3$ and $H _2SO _4$ were observed. When compared with control group, germination percentages of two varieties were decreased with increasing NaCl and $KNO _3$ concentrations. On the other hand, application of strong acid (H2SO4) inhibited the seed germination of both varieties. However, we have found significant differences in the germination percentage of C.a. cv. 'Akçin 91' and C.a. cv.'Gökçe' seeds exposed to different concentrations of $CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 and ZnCl _2$. In the presence of heavy metals tested, C.a. cv.'Gökçe' showed higher germination than C.a. cv. 'Akçin 91'. Higher concentrations of $FeCl _3$ and especially CuCl2 inhibited germination in C.a. cv. 'Akçin 91'. Observed results indicated that C.a. cv. 'Akçin 91' is sensitive to $FeCl _3 and CuCl _2$, whereas C.a. cv.'Gökçe' is tolerant to these two heavy metals. Different responses of C.a. cv. 'Akçin 91' and C.a. cv.'Gökçe' to heavy metal ($CuCl _2, FeCl _3, MgCl _2 ve ZnCl _2$) applications were thought to originate from their different genetic make-up.