Centella asiatica (L.) urban hücre kültüründe elisitör uygulamalarının sekonder metabolit üretimi ve antioksidan aktivite üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effect of elicitor applications on secondary metabolite production and antioxidant activity in Centella asiatica (L.) urban cell culture
Yazar: HEDİYE ÖZTOP
Danışman: PROF. DR. MUSA TÜRKER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Antioksidan aktivite = Antioxidant activity ; Centella asiatica = Centella asiatica ; Hücre kültür teknikleri = Cell culture techniques

Özet:
Centella asiatica (L.) Urban Antik Çağ'dan beri yara iyileştirme, sedef ve egzema gibi hastalıklar için kullanılmaktadır.  C. asiatica'nın yaygın olarak bilinen başlıca sekonder metabolitleri, madekassosit, asiatikosit ve bunların aglikonları olan madekasik asit, asiatik asit olmak üzere polifenol bileşikleridir. C.asiatica bitkisi ve özleri, kozmetik ürünler için yaşlanma karşıtı, antioksidan, anti-mikrobiyal aktiviteler için kullanılmaktadır. Bu çalışmada in vitro ortamda rejenere edilen C.asiatica bitkisinden elde edilen bitki parçalarının uyarımı sonucu kallus ve süspansiyon hücre serileri elde edilmiştir. Bitkiden elde edilen eksplantlar, farklı konsantrasyon ve kombinasyondaki bitki büyüme düzenleyicileri ile desteklenmiş büyüme ortamında inkübe edilmiştir. En verimli kallus hücre serisi 2,4-D ve kinetin ile desteklenmiş MS ortamında elde edilmiştir ve sıvı büyüme besin ortamında süspanse edilmiştir. Elde edilen hücre süspansiyon kültürlerine MeJA, CuSO4 ve maya ekstraktı uygulaması ile sekonder metabolit sentezi uyarılmıştır. Sekonder metabolitler kantitatif ve kalitatif olarak LC-MS/MS ile analiz edilmiştir. En verimli uygulama MeJA elistörünün 100 M konsantrasyonu ile elde edilmiştir. Aynı zamanda en verimli uygulamanın toplam fenolik bileşik miktarı Folin reaktifi deneyi ile ve antioksidan aktivitesi DPPH serbest radikal süpürücü aktivite metodu ile belirlenmiştir. Bu çalışmada, Centella asiatica (L.) Urban hücre kültürüne elisitör uygulaması ile sekonder metabolit sentezinin arttığı ve buna bağlı olarak antioksidan aktivite gösterdiği belirlenmiştir. 

Anahtar kelimeler: Centella asiatica (L.) Urban hücre kültürü, sekonder metabolit, elisitör, antioksidan aktivite

Abstract:
Centella asiatica (L.) Urban has been used since ancient times for wound healing, diseases such as psoriasis and eczema. The main secondary metabolites of C. asiatica, known as centellosides, include asiaticoside, madecassoside and their aglycones, madecasic acid, asiatic acid. C. asiatica plant and its extracts are used for cosmetic products with anti-aging, anti-wrinkle, antioxidant, anti-microbial activities. In this study, callus and suspension cell lines was obtained from explants of C. asiatica regenerated in vitro. Explants from the in vitro plant were incubated in growth medium supplemented with different concentrations and combinations of plant growth regulators. The most productive callus cell line was gained in MS medium supplemented with 2,4-D and kinetin and suspended in liquid growth medium. Secondary metabolite synthesis was stimulated by the application of MeJA, CuSO4 and yeast extract to the obtained cell suspension cultures. Secondary metabolites were analyzed qualitatively and quantitatively by LC-MS/MS. Best application was achieved by 100 M concentration of MeJA elicitor. Besides, total phenolic content was determined by Folin reagent assay while antioxidant activity was determined by DPPH free radical scavenging activity method for most efficient application. In this study, it was determined that the elicitor application to Centella asiatica (L.) Urban cell culture increased the secondary metabolites synthesis and accordingly showed antioxidant activity.

Key words: Centella asiatica (L.) Urban cell suspension culture, secondary metabolite, elicitor, antioxidant activity