Di (2-etilheksil) ftalat (DEHP), plastisitelerini ve mukavemetlerini arttırmak için çeşitli plastik ve polimerlerde plastikleştirici olarak yaygın olarak kullanılan sentetik bir kimyasal bileşiktir. Son birkaç yılda, giderek artan sayıda çalışma, DEHP'nin bir endokrin bozucu olduğunu ve insanların ve diğer hayvanların solunum, sinir ve üreme sistemleri üzerinde olumsuz etkisi olduğunu ileri sürmüştür 1,2,3. Sağlık riski göz önüne alındığında, Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı, Avrupa Birliği ve Çin Çevre İzleme Merkezi, DEHP'yi öncelikli kirleticiler listesinde sınıflandırmıştır. Toprak, plastik malçlama ve organik gübrelerin uygulanması, atık su ile sulama ve çamur çiftliği uygulaması nedeniyle DEHP'nin çevrede önemli bir lavabosu olarak kabul edilmiştir4. Beklendiği gibi, DEHP, içeriği Çin'deki bazı bölgelerde kilogram kuru toprak başına miligrama kadar ulaşan tarım arazisi topraklarında her yerde tespit edilmiştir 5,6. DEHP, bitkilere esas olarak kökler yoluyla girebilir ve toprak ekosistemlerinde farklı trofik seviyelerde biyomagnifikasyona uğrayabilir7. Bu nedenle, son yıllarda bitkilerde DEHP'nin neden olduğu stres hakkında önemli endişeler ortaya çıkmıştır.
Bitkiler genellikle DEHP maruziyetine karşı savunmasızdır. DEHP stresinin tohum çimlenmesi ve normal metabolizma üzerinde olumsuz bir etki yarattığı ve böylece bitki büyümesini ve gelişimini engellediği gözlenmiştir 8,9. Örneğin, DEHP mezofil hücrelerine oksidatif hasara neden olabilir, klorofil ve ozmolit içeriğini azaltabilir ve antioksidatif enzim aktivitelerini yükseltebilir, sonuçta yenilebilir bitkilerin veriminde ve kalitesinde bir düşüşe neden olabilir10,11. Bununla birlikte, bitkilerin DEHP stresine tepkisi üzerine yapılan önceki çalışmaların çoğu, oksidatif strese ve fizyolojik ve biyokimyasal özelliklere odaklanmıştır. Bitki metabolizması ile ilişkili karşılık gelen mekanizmalar daha az çalışılmıştır. Kök eksüdaları, bitki köklerinin salgıladığı ve çevreye saldığı bileşikleri tanımlayan genel bir terimdir. Bitkiler ve rizosfer toprağı arasındaki etkileşim ortamı olarak kabul edilmişlerdir ve bitki büyümesini ve gelişimini desteklemede önemli bir rol oynamaktadırlar12. Kök eksüdalarının tüm fotosentetik karbon13'ün yaklaşık% 30-40'ını oluşturduğu iyi bilinmektedir. Kirlenmiş ortamlarda, kök eksüdaları, bitkilerin metabolizma veya dış dışlama yoluyla kirleticilerin stresine karşı toleransını arttırmada rol oynar14. Sonuç olarak, bitki kökü eksüdalarının kirlilik stresine tepkisinin derinlemesine anlaşılması, hücre biyokimyası ve biyolojik fenomenlerle ilişkili temel mekanizmaların ortaya çıkarılmasına yardımcı olabilir15.
Metabolomik teknoloji, hücreler 16,17, dokular18 ve hatta şekerler, organik asitler, amino asitler ve lipitler dahil olmak üzere organizmalarıneksüdaları 19 içinde aynı anda çok sayıda küçük molekül metabolitini ölçmek için etkili bir strateji sağlar. Geleneksel veya klasik kimyasal analiz yöntemleriyle karşılaştırıldığında, metabolomik yaklaşım, tespit edilebilen metabolit sayısını büyük ölçüde artırır20, bu da metabolitleri daha yüksek verimli bir şekilde tanımlamaya ve anahtar metabolik yolları tanımlamaya yardımcı olabilir. Metabolomik, ağır metaller21, ortaya çıkan kirleticiler22 ve nanopartiküller19 gibi stres ortamlarında biyolojik tepkinin araştırma alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bitkiler üzerinde yapılan bu çalışmaların çoğu, iç bitki dokularındaki metabolik değişikliklere odaklanırken, kök eksüdalarının çevresel strese tepkisi hakkında çok az şey bildirilmiştir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, DEHP'nin metabolit üretimi üzerindeki etkisini incelemek için yonca kökü eksüdalarının toplanması için genel kılavuzları tanıtmaktır. Sonuçlar, DEHP tarafından bitki metabolomiklerinin takip çalışması için bir yöntem rehberliği sağlayacaktır.