Bazı Schiff bazlarının bitki patojeni bakteriler üzerindeki etkinliğinin spektroflorimetrik yöntemle incelenmesi
Investigation of the effectiveness of some Schiff bases on plant pathogenic bacteria by the spectroflorimetric method
Yazar: HAVVA NUR TATLI
Danışman: PROF. DR. SELMUŞ BENİZ GÜNDÜZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Türkiye'de ve dünyada ürün verim artışını sağlayabilmek için çeşitli zararlılarla mücadelede pestisitler kullanılmaktadır. Modern uygulama teknikleri ile bu maddelerin sadece hedef organizmalara ulaştırılmaya çalışılmasına karşın, pestisitler sürüklenme ve toprakta kalıntı etkileri gibi nedenlerle bazen hedef dışına çıkmaktadır. Bunun dışında yüzey akışı gibi bazı fiziksel olaylar nedeniyle çevrede yayılma eğilimi gösterirler. Tarım ilaçları, hedef dışına taşınsa da, taşınmasa da agroekosistemdeki ve bu sistemlere yakın ekosistemlerdeki canlılar bu kimyasallardan etkilenmektedirler. Günümüzde bitki koruma alanında kullanılan aktif maddelerin hedef canlılar üzerinde etkinliğini artıracak çalışmaların yanı sıra, sağlık ve ekolojik denge açısından daha zararsız bitki koruma ilaçlarının üretilip kullanılmasına yönelik araştırmalar da önem kazanmıştır.
Bu tez çalışmasında öncelikle, yeni sentezlenen 4-((2,5-dihidroksibenzilidin)amino)benzensülfonik asit (L1) ve sodyum 4-(((4-hidroksifenil) imino) metil) benzen-1,3-disülfonat (L2) Schiff bazlarının saf su ortamında farklı konsantrasyonlarda hazırlanan çözeltilerinin floresans özelliklerini (uyarma ve emisyon dalga boyları, floresans şiddetleri) belirlemek üzere, uyarma dalga boyları 10'ar nm aralıklarla değiştirilerek emisyon spektrumları alınıp maksimum floresans şiddetine sahip olduğu uyarma ve emisyon dalga boyları belirlenmiştir. Schiff bazının optimum florimetrik parametreleri belirlendikten sonra, DNA ile etkileşimleri için en uygun pH, Schiff bazı derişimi, sıcaklık ve etkileşim süresi gibi parametrelerin belirlenmesi için bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Belirlenen optimum koşullarda, bakteri DNA' sı (Pseudomonas syringae pv. tomato ve Pectobacterium caratovorum subsp. caratovorum) ve ökaryotik DNA' nın (CT-DNA) yeni sentezlenen iki ayrı Schiff bazı ile olan etkileşimleri spektroflorimetrik yöntem kullanılarak incelenmiştir. Genel bir işlem uygulanarak DNA' lar ile çalışılırken, Schiff bazı konsantrasyonu sabit tutulup üzerine değişen konsantrasyonlarda (0-100 mikromolar) DNA eklenmiştir. Schiff bazının floresans şiddetindeki azalma veya artışa göre bileşiğin DNA'yla etkileşime girdiği veya DNA'ya bağlandığı sonucuna varılmıştır. Oluşan etkiler dikkate alınarak yapılan hesaplama işlemleri sonucunda bileşiğin DNA'ya bağlanma sabiti veya söndürme sabiti hesaplanır. Spektroflorimetrik sonuçlara göre bakteriyel DNA ve ökaryotik DNA'nın her iki Schiff bazının da floresans şiddetinin düşmesi yönünde etki etmesinden dolayı sönümleme sabiti Ksv değerleri de hesaplanmıştır.

Abstract:
Pesticides are used in the fight against various pests in order to increase the product yield in Turkey and in the world. Although modern application techniques try to deliver these substances only to target organisms, pesticides sometimes go off-target due to drift and residual effects in the soil. Apart from that, they tend to spread in the environment due to some physical events such as surface flow. Whether pesticides are carried out of the target or not, living things in the agroecosystem and in ecosystems close to these systems are affected by these chemicals. In addition to the studies that will increase the effectiveness of the active substances used in the field of plant protection on the target organisms, researches on the production and use of more harmless plant protection drugs in terms of health and ecological balance have also gained importance.
In this thesis, firstly, in order to determine the fluorescence properties (excitation and emission wavelengths, fluorescence intensities) of the solutions prepared at different concentrations in pure water medium of newly synthesized 4-((2,5-dihydroxy benzilidine) amino) benzenesulfonic acid (L1) and sodium 4-(((4-hydroxy phenyl) imino) methyl) benzene-1,3-disulfonate (L2) Schiff bases, the excitation wavelengths were changed at 10 nm intervals, the emission spectra were taken and the excitation and emission wavelengths with the maximum fluorescence intensity were determined. After determining the optimum fluorimetric parameters of the Schiff base, an optimization study was carried out to determine the most suitable parameters such as pH, Schiff base concentration, temperature and interaction time for their interaction with DNA. In the optimum conditions determined, the interactions of bacterial DNA (Pseudomonas syringae pv. tomato ve Pectobacterium caratovorum subsp. caratovorum) and eukaryotic DNA (CT-DNA) with two newly synthesized Schiff bases were investigated using spectrofluorimetric method. While working with DNAs by applying a general procedure, Schiff base concentration was kept constant and DNA was added at varying concentrations (0-100 micromolar). As a result of the calculations made by taking into account the effects, the DNA binding constant or quenching constant of the compound is calculated. According to the spectrofluorimetric results, quenching constant Ksv values were also calculated since bacterial DNA and eukaryotic DNA act in the direction of decreasing the fluorescence intensity of both Schiff bases.