Melatonin ve Serotoninin Stevia rebaudiana (Şeker otu) Bitkisinde In Vitro Ortamda Steviol Glikozitleri ve Antioksidan Bileşiklerin Birikimi Üzerine Etkisi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik Ve Doğa Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Aleyna ADIGÜZEL

Danışman: Yasemin Coşkun

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bitki doku kültürü teknikleri, kontrollü koşullar altında kallus ve hücre kültürleri aracılığıyla sekonder metabolit üretimini artırmak için yaygın olarak kullanılan etkili yöntemler arasında yer almaktadır. Son yıllarda bitkilerde büyüme, gelişme ve stres yanıtlarında rol oynadığı bilinen melatonin (MEL) ve serotonin (SER) gibi indolaminlerin, bitki doku kültürlerinde kallus oluşumu ve sekonder metabolit birikimi üzerindeki etkileri dikkat çekmektedir. Stevia rebaudiana, yapraklarında yüksek oranda steviosid ve çeşitli antioksidan özellikteki fenolik ve aromatik bileşikleri barındırması nedeniyle hem gıda hem de farmasötik açıdan önemli bir bitkidir. Bu bağlamda, MEL ve SER uygulamalarının stevia kallus kültürlerindeki fizyolojik ve biyokimyasal yanıtlar üzerindeki etkilerinin ortaya konulması önem taşımaktadır. Bu araştırma, S. rebaudiana bitkisinin yaprak eksplantlarına farklı konsantrasyonlarda uygulanan MEL ve SER'in kallus oluşum oranı, ağırlığı, çapı, yapısı ve rengi ile kalluslarda steviosid ve çeşitli sekonder metabolitlerin birikimi üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Bu amaçla, genç stevia yaprak eksplantları 2,0 mg/L NAA (naftalen asetik asit) ve 1,0 mg/L BAP (benzil amino pürin) içeren temel besiyerine, farklı konsantrasyonlarda MEL ve SER (0, 50 ve 100 μM SER; 50 ve 100 μM MEL; 50/50 μM SER/MEL) ilave edilerek kültüre alınmıştır. Eksplantlar, 25±2 °C sıcaklıkta ve karanlık koşullarda 30–35 gün süreyle inkübatörde tutulmuştur. İnkübasyon süresi sonunda oluşan kallusların kallus oluşum oranları (%), ağırlıkları (mg) ve çapları (cm) ölçülmüş; kallusların yapısal özellikleri ve renkleri görsel olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca elde edilen kalluslarda, antioksidan özellikteki fenolik bileşiklerin (klorojenik asit, gallik asit, kuersetin, kamferol, rutin ve kafeik asit), antioksidan özellikteki aromatik bileşiklerin (linalol, karyofilen, β-pinen, limonen, β-elemen, α-bergamoten, α-humulen, β-selinen, α-himakalen ve okaliptol) ve steviosidin miktarları analiz edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, en yüksek kallus oluşum oranı (%95,89) 50/50 μM SER/MEL kombinasyonu içeren besiyerinde elde edilmiştir. En fazla kallus taze ağırlığı (sırasıyla 358,35 ve 356,77 mg) ve en büyük kallus çapı (1,36 ve 1,338 cm) ise 50/50 μM SER/MEL ve 50 μM MEL uygulamalarında belirlenmiştir. Tüm uygulamalarda kallus yapısı sıkı olarak gözlenmiş; kallus oluşumunun en yüksek olduğu 50/50 μM SER/MEL uygulamasında kallus rengi çoğunlukla açık sarı (%51,4) olarak belirlenmiştir. Buna karşılık, steviosid miktarı (0,48 mg/g) ile antioksidan özellikteki fenolik ve çoğu aromatik bileşiğin en yüksek düzeyde biriktiği uygulamanın 100 μM MEL olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışma MEL ve SER uygulamalarının S. rebaudiana kallus kültürlerinde kallus oluşumunu teşvik ettiğini ve özellikle steviosid ile antioksidan özellikteki fenolik ve aromatik bileşiklerin üretimini artırmada etkili olduğunu ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, MEL ve SER'in stevia kallus kültürlerinde sekonder metabolit üretimini uyaran ve biyokimyasal yanıtları güçlendiren uygulamalar olarak değerlendirilebileceğini göstermekte olup, ileride gerçekleştirilecek doku kültürü, biyoteknolojik ve metabolomik çalışmalar için güçlü bir temel oluşturmaktadır.