Yeşil sentezle üretilen gümüş nanopartiküllerinin karakterizasyonu ve Gentiana lutea L. kök kültürlerinde kök büyümesi ile iridoid, sekoiridoid ve ksantonların birikimi üzerine etkileri
Characterization of silver nanoparticles produced by green synthesis and its effects on root growth and the accumulation of iridoid, secoiridoid, and xanthones in Gentiana lutea L. root cultures
Yazar: AHMET HAMZA AYTEKİN
Danışman: PROF. DR. NİLGÜN GÖKTÜRK BAYDAR
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Doku kültürü = Tissue culture ; Gentiana lutea L. = Gentiana lutea L. ; Gümüş nanopartiküller = Silver nanoparticles ; Yeşil sentez = Green synthesis ; İridoitler = Iridoids

Özet:
Bu araştırma, sarı centiyan (Gentiana lutea L.) bitkisine ait köklere uygulanan yeşil sentezle elde edilmiş gümüş nanopartiküllerinin (AgNP'lerin) kök gelişimi ile sekonder metabolit birikimi üzerine olan etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla farklı konsantrasyondaki (4, 8, 12 ve 16 mg/l) AgNP'ler in vitro koşullarda çoğaltılmış köklere 2, 4 ve 6 gün boyunca uygulanmıştır. Hasat sonrasında uygulamalara göre kökler, yaş kök ağırlığı, kuru kök ağırlığı, kök büyüme indeksi ile iridoid, ksanton ve sekoiridoid grubuna giren bazı metabolit içerikleri bakımından değerlendirilmişlerdir.
Araştırma sonucunda 4 ve 8 mg/l konsantrasyonlarında uygulanan AgNP'lerin kök yaş ağırlığı ve büyüme indeksini kontrole göre artırırken, 16 mg/l AgNP uygulamasının incelenen bütün kök gelişim kriterlerini düşürdüğü tespit edilmiştir. AgNP uygulamalarının metabolit birikimini de konsantrasyon ve uygulama süresine göre önemli derecede değiştirdiği saptanmıştır. En yüksek değerler loganik asit ve sverosit için 4 gün süreyle uygulanan 16 mg/l AgNP; ammarogentin için 6 gün süreyle uygulanan 4 mg/l AgNP; gentiopikrosid için 6 gün süreyle uygulanan 16 mg/l AgNP uygulamalarundan elde edildiği tespit edilmiştir. Araştırmada svertiamarin ve isogentisin bakımından en yüksek değerlerin ise kontrol grubu köklerden elde edildiği ve AgNP uygulamalarının bu metabolitlerin birikiminde engelleyici etkide bulunduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, konsantrasyon ve uygulama süresine bağlı olarak AgNP uygulamalarının sarı centiyan bitkisinde kök büyümesini ve metabolit birikimini önemli derecede değiştirdiği; loganik asit, sverosit, amarogentin ve gentiopikrosid birikimi için AgNP uygulamalarının başarı ile kullanılabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, it was carried out to determine the effects of green synthesis silver nanoparticles (SNPs) on the root growth and secondary metabolite accumulation of roots in yellow gentian (Gentiana lutea L.). For this purpose, SNPs at different concentrations (4, 8, 12, and 16 mg/l) were applied to the roots grown in vitro for 2, 4, and 6 days. After harvest, roots were evaluated in terms of fresh root weight, dry root weight, root growth index, and some metabolite contents belonging to groups of iridoid, xanthone, and secoiridoids.
As a result of the study, SNPs applied at 4 and 8 mg/l concentrations to roots increased the root fresh weight and growth index compared to the control while 16 mg/l of SNP decreased all the root growth criteria. SNP applications significantly changed the metabolite accumulation according to their concentrations and application times. The highest values were obtained from 16 mg/l SNP applied for 4 days for loganic acid and sweroside 4 mg/l SNP for 6 days for amarogentin and 16 mg/l SNP applied for 6 days for gentiopicroside. On the other hand, it was determined that the highest values in terms of swertiamarin and isogentisin were obtained from the control group roots and SNP applications had an inhibitory effect on the accumulation of these metabolites. Consequently, SNP applications significantly changed root growth and metabolite accumulation in yellow gentian root cultures depending on their concentration and harvest times. It has been also determined that SNP applications can be used successfully for the accumulation of loganic acid, sverositine, amarogentin and gentiopicroside.