Euphorbia rigida Bieb. ekstraktının genotoksik, sitotoksik, antioksidan ve antimikrobiyal etkilerinin araştırılması
Investi̇gati̇on of the genotoxi̇c, cytotoxi̇c, anti̇oxi̇dant and anti̇mi̇crobi̇al effects of the Euphorbia rigida Bieb. extracts
Yazar: MERT METİN
Danışman: PROF. DR. BETÜL BÜRÜN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Euphorbiaceae familyasına ait tropik ve ılıman bölgelerde yetişen çalı veya ağaç formundaki süt taşıyan bitkilerden olan Euphorbia türleri başlıca kauçuk, plastik ve kereste endüstrisinde kullanılmaktadır. Bu çalışmada, gerek tıbbi olarak gerekse tarımsal mücadelede biopestisit olarak kullanılabilme kapasitesi olduğu belirtilen, Euphorbia türlerinden Muğla ilinde yaygın olarak bulunan, Euphorbia rigida Bieb., ekstrakt(lar)ının genotoksik, sitotoksik, antioksidan ve antimikrobiyal etkilerinin çeşitli yöntemlerle araştırılması amaçlanmıştır. 
E. rigida bitkisinden su, aseton, metanol, hekzan ve kloroform ile elde edilen ekstraksiyon özütlerinin toplam antioksidan aktivitelerini belirleme, ß-karoten renk açılımı metodu, serbest radikal giderim yöntemi (DPPH=1,1-difenil-2-pikrilhidrazil), metal şelatlama kapasitesi yöntemi, bakır iyonu indirgeme kapasitesi yöntemi (Cuprac) ve toplam fenolik bileşik içeriğinin belirlenmesi yöntemleri ile çalışılmıştır. E. rigida bitki özütlerinin toplam antioksidan aktiviteleri, 50 ve 100 µg/ml konsantrasyonundaki BHT (Butil Hidroksi Toluen=2,6-di.t-butil-p-kresol), ?-tokoferol ve Quercetin gibi standart antioksidanların aktiviteleri ile karşılaştırılmıştır. E. rigida bitkisinden aseton ve hekzan ile elde edilen ekstraksiyon özütlerinin antioksidan aktiviteleri, DPPH ve ß-karoten renk açılımı yöntemlerinde BHT ve ?-tokoferol gibi sentetik antioksidanlara yakın antioksidan aktivite göstermiştir.E. rigida bitkisinden su, aseton, metanol, hekzan ve kloroform ile elde edilen ekstraksiyon özütlerinin 400 ?g/ml konsantrasyonundaki çözeltilerinin ve E. rigida bitkisinden taze olarak elde edilen sütün (lateks) Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ve Candida albicans?a karşı antimikrobiyal aktiviteleri disk difüzyon metodu ile belirlenmiştir. E. rigida bitkisinden elde edilen tüm özütler sadece Gram (-) olan P. aeuroginosa?ya karşı antimikrobiyal aktivite göstermiştir. Staphilacocus aureus ve Candida albicans?a karşı tüm bitki özütlerinde ve bitki öz sütünde hiçbir aktivite gözlenmemiştir. 
E. rigida bitkisinden su ile elde edilen ekstraktın sitotoksik etkisi, Brine shrimp (Artemia salina) genel toksisite testi ile belirlenmiş ve letal konsantrasyon (LC50) değeri toksik olarak bulunmuştur. Ayrıca, ekstraktın hücre ve kromozomlar üzerindeki sitotoksik ve genotoksik etkileri, bitkisel bir test sistemi olan Allium test metodu ile ve insan lenfosit hücrelerinde in vitro mikronukleus (MN) testi ile belirlenmiştir. E. rigida  bitki ekstraktı ve bir pestisit olan Elandor, Allium testine göre mitoz bölünmeyi olumsuz etkilemiş ve hücrelerde sitotoksik ve genotoksik etkiler göstermiştir. E. rigida  bitki ekstraktı ve Elandor?un 2 ve 4 ppm dozları, in vitro mikronukleus (MN) testinde insan lenfosit hücrelerinde mikronukleus oluşumunu teşvik etmiş, klastojenik ve anöjenik etkilere sahip olduğu belirlenmiştir.
Sonuç olarak, ülkemizde bol olarak bulunan E. rigida bitkisinin doğal antioksidan kaynağı olarak kullanılma potansiyeli vardır. Ancak sözkonusu bitki ekstraktının her ne amaçla kullanılırsa kullanılsın çok dikkatli olunması gerekmektedir. Hücre ve kromozomal düzeyde hasarlara sebep olabilir. 
Anahtar Sözcükler:  Allium test, Antioksidan etki, Antimikrobiyal etki, Biopestisit, Brine shrimp (Artemia salina) genel toksisite testi, Euphorbia rigida Bieb. Ekstraktı, Hücre anomalileri.

Abstract:
A white milky plant (latex), Euphorbia species that belongs to family Euphorbiaceae which inhabits tropic and temperate regions in the form of shrup or scandent tree is mainly used in rubber, plastic and timber industry. In the present study, the aim is to investigate the genotoxic, cytotoxic, antioxidant and antimicrobial effects of the extracts of  Euphorbia rigida Bieb., one of the types of Euphorbia widely available in Muğla and reported to have capacity to be used as bio-pesticide both in the field of medicine and agriculture through various methods.
 Total antioxidant activities of extracts of E. rigida Bieb. plant obtained by the water, acetone, methanol, hexane and chloroform were determined with ß-carotene-linolenic acid, 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) method, metal chelating activity, cupric ion reducing antioxidant capacity (Cuprac) and by determining the content of total phenolic compounds. E. rigida total antioxidant activity of plant extracts, 50 and 100 mg/ml concentration BHT (Butyl Hydroxy Toluene=2,6-di. t-butyl-p-cresol), were compared with standard antioxidant activities usch as ?-tocopherol and quercetin activity. When the antioxidant activities of extracts of E. rigida Bieb. plant obtained by the acetone and hexane were measured with DPPH, and ß-carotene-linoleic acid methods, they exhibited antioxidant activities closer to those of synthetic antioxidants such as BHT and ?-tocopherol.Antioxidant activities of extracts of E. rigida plant obtained by the water, acetone, methanol, hexane and chloroform at 400 ?g/ml concentration solution and those of the fresh milk derived from E. rigida plant (plant juice = latex) against  antimicrobial activity against Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Candida albicans were determined through the disc diffusion  method. All extracts from E. rigida Bieb. plants showed antimicrobial activity against to only in Gram (-), Pseudomonas aeruginosa. For all extracts from E. rigida plants and latex no activity was observed against to Staphilacocus aureus and Candida albicans.
Cytotoxic effects of the extracts obtained from E. rigida plant with water were  determined by means of Brine shrimp (Artemia salina) overall toxicity test, and lethal concentiration (LC50) value was found to be toxic. Moreover, the cytotoxic and genotoxic effects of extracts derived with water on cells and chromosomes were determined through a plant test system, Allium test method and in vitro mikronukleus (MN) test was used to determine these effects on human lymphocyte cells. Allium test results revealed that E. rigida plant extracts and a pesticide Elandor, negatively affected mitotic division and exhibited cytotoxic and genotoxic effects on the cells. 2 and 4 ppm doses of E. rigida plant extracts and Elandor promoted the occurrence of micronucleus in in vitro Mikronukleus (MN) test and were found to have clastogenic and aneugenic effects. As a result, E. rigida plants found in abundance in our country have the potential of becoming a natural antioxidant source. No matter what purposes the extract of this plant is used, great care should be taken while using it because it can cause damage on cells and chromosomes. 
Keywords : Allium test, Antioxidant effect, Antimicrobial effect, Biopesticide, Brine shrimp (Artemia salina) general toxicity test,  Euphorbia rigida Bieb. Extract, Cell aberrations.