Gümüş Nanopartikül (AgNP) Uygulamalarının Oğulotu (Melissa officinalis L.) Bitkisinde Doku Kültürü ve Sekonder Metabolit Birikimi Üzerine Etkileri
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, İnsan ve Toplum Bilimleri Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Goncagül KAPDAN
Danışman: Yasemin Coşkun
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nanopartiküller (NP), bitki biyoteknolojisinde bilinen biyoelisitörlerdir ve bitkilerin sahip oldukları fiziksel özellikleri iyileştirmek amaçlı kullanılarak bitkiler üzerinde olumlu etkiler göstermektedir. Bitki doku kültürü tekniğinin son yıllarda popülaritesini koruyan nanoteknoloji alanıyla iç içe olup NP'lerin uygulanması, kallus indüksiyonunda, organogenezde, somatik embriyojenezde, somaklonal varyasyonda, genetik transformasyonda, ikincil metabolit üretiminde ve mikrobiyal kontaminantların eksplantlardan başarıyla uzaklaştırılmasına yol açmış ve NP'lerin olumlu rolünü göstermiştir. Bu çalışmada, tıp, eczacılık, parfümeri, kozmetik ve gıda sanayinde çok sayıda kullanım alanına sahip olan oğulotunun (Melissa officinalis L.), çoğaltımı sırasında oluşan sorunların giderilmesi ve tohumlarının çok küçük yapıda olması nedeniyle tarlada düzenli bir ekime imkân vermemesi sorununa karşın kallus kültürü yöntemleriyle içerdiği sekonder metabolit miktarlarının artırılması amaçlanmıştır. Denemelerde kalluslar, oğulotu yaprak eksplantlarından farklı miktarlarda (0, 25, 50, 75 ve 100 µg/l) gümüş nanopartikülü (AgNP) ve 2.0 mg/l BAP ve 1.0 mg/l NAA içeren MS besin ortamlarından elde edilmiştir. Kalluslar iki kez aynı ortamda alt kültüre alındıktan sonra kallus oluşum oranları (%), ağırlıkları (g) ve çapları (cm) ölçülüp, ayrıca yapıları ve renkleri tespit edilmiştir. Oğulotuna ait bazı önemli fenolik bileşikler (rosmarinik asit, kafeik asit, klorojenik asit, proto-kateşik asit, hesperidin ve p-kumarik asit) HPLC, neral, geranial gibi aromatik yağlar ise GC-MS cihazları ile tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kallus oluşum oranları tüm AgNP uygulamalarında kontrol grubuna göre artış göstermiştir. En yüksek kallus oluşum oranı 50 µg/l (% 97.8) AgNP içeren ortamlarda olmuştur. Kontrol grubuna (0.051 g - 0.8 cm) göre en fazla kallus ağırlığı (0.196 g) ve kallus çapı (1.1 cm) yine 50 µg/l AgNP uygulamasında görülmüştür. Bu uygulamada kallus yapısı sıkı ve rengi ise yeşil olarak tespit edilmiştir. Ayrıca neral ve geranial gibi bazı aromatik bileşiklerin ve diğer önemli fenolik bileşiklerin üretimi üzerine AgNP uygulamalarının olumlu etkilerde bulunduğu, kontrol grubuna kıyasla çoğu AgNP uygulamalarında daha yüksek değerlerin elde edildiği tespit edilmiştir. Bununla birlikte, aromatik bileşiklerden neral ve geranial bileşiklerinin 25 µg/l AgNP uygulamasında önemli derecede arttığı belirlenmiştir. Kafeik asit, klorojenik asit, proto-kateşik asit, hesperidin ve p-kumarik asit gibi fenolik bileşiklerde de en fazla artış 75 µg/l AgNP uygulamasında görülmüştür. Rosmarinik asit bileşiğinde ise en fazla artış 50 µg/l AgNP uygulamasında tespit edilmiştir. Sunulan bu çalışmamızda, M. officinalis L. bitkisi kallus kültüründe uygulanan farklı AgNP konsantrasyonlarının, kallus oluşumu ve oranlarında, fenolik ve aromatik bileşik miktarlarında artışa sebep olduğundan olumlu etkiler sergilediği görülmüştür. Bu çalışma ile AgNP uygulamalarının oğulotu gibi tıbbi ve aromatik bitkilerin in vitro çalışmalarında sekonder metabolitlerinin istenilen kalite ve miktarda üretimini artırmada kullanılabilecek etkili bir yöntem olduğu belirlenmiştir.