Gümüş nitrat ve gümüş nanopartikül stresinin adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinin sekonder metabolit üretimi ve antioksidan aktivitesi üzerine etkisi
The effect of silver nitrate and silver nanoparticle stress on secondary metabolite production and antioxidant activity of sage (Salvia officinalis L.)
Yazar: NİHAL BALTACI
Danışman: PROF. DR. SEMİHA ERİŞEN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Labiatae (Lamiaceae) familyasının Salvia cinsine ait olan Salvia officinalis, ekonomik değeri olan tıbbi ve aromatik bir bitkidir. Türkiye'de 'adaçayı', 'diş otu' veya 'meryemiye' olarak da bilinen S. officinalis, başta rosmarinik asit ve kafeik asit olmak üzere değerli sekonder metabolit içeriğine sahiptir. Günümüzde tıbbi kullanımının yanı sıra endüstride gıda, kozmetik gibi sektörler için önemlidir ve yetiştiriciliği en çok yapılan Salvia türüdür. Değerli metabolitlerin üretiminde elisitör uygulamaları in vivo ve in vitro çalışmalarda oldukça yaygındır ve elisitör olarak metal iyon ve nanopartiküllerin bitkilere uygulanması önemli metabolitlerin miktarlarında artışa yol açmaktadır. Bu çalışmada gümüş nitrat (AgNO3) ve gümüş nanopartiküllerin (AgNP) S. officinalis bitkisinde, protein miktarı, SOD ve CAT enzim aktivitesine ve başta rosmarinik asit ve kafeik asit olmak üzere sekonder metabolit üretimine etkisi incelendi. Bu amaçla 3 aylık (10-12 yapraklı) bitkilere yapraktan spreyleme yöntemiyle 50 mg/L AgNO3 veya AgNP içeren deiyonize su uygulandı, bitkiler uygulamadan sonra iki farklı zamanda (7. ve 15. gün) hasat edildi. Hasat edilen yapraklar kurutulduktan sonra her bir uygulamaya ait örneklerin protein miktarı, SOD ve CAT enzim aktiviteleri belirlendi, metanol ekstraktları yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile analiz edildi. Elde edilen veriler değerlendirildiğinde; elisitör uygulamalarının protein miktarına etkisi olduğu fakat hasat zamanına bağlı olarak uygulamaların etkisinin farklılık gösterdiği tespit edildi. En yüksek protein miktarı uygulama sonrası 7 günlük bitkilerde 2,752 mg/g ile AgNP uygulamasından, 15 günlük bitkilerde ise 2,785 mg/g ile AgNO3 uygulamasından elde edildi. Uygulamaların SOD ve CAT enzim aktivitesini arttırdığı, en yüksek SOD ve CAT aktivitesinin sırasıyla 15 günlük bitkilerde 0,089 U/mg protein.dk ile AgNP ve 0,244 (Δ240/mg protein.dk) ile AgNO3 elisitasyonu sonrası olduğu belirlendi. HPLC analizi sonucunda elisitör uygulamalarının ve hasat zamanının fenolik bileşik içeriğini kantitatif ve kalitatif olarak değiştirdiği tespit edildi. Rosmarinik asit içeriği açısından en iyi değer, AgNO3 uygulaması sonrası 7. günde hasat edilen bitkilerde 25,95 mg/g olarak, kafeik asit için en iyi değer, AgNP uygulaması sonrası 7. günde hasat edilen bitkilerde 1,22 mg/g olarak, krisin için en iyi değer AgNP uygulaması sonrası 15. günde hasat edilen bitkilerde 566,37 mg/g olarak elde edildi. Tüm bu sonuçlar gümüşün farklı formlarda uygulanmasının S. officinalis bitkilerinde farklı etkiler ortaya çıkardığını ve aynı zamanda uygulama sonrası hasat zamanının da önemini göstermektedir.

Abstract:
Salvia officinalis, which belongs to the genus Salvia of the Labiatae (Lamiaceae) family, is a purifying and aromatic plant with economic value. Also known as 'sage', 'dental grass' or 'meryemiye' in Turkey, S. officinalis has valuable secondary metabolite content, primarily rosmarinic acid and caffeic acid. In addition to biological care products, Salvia species are important for sectors such as food and cosmetics in the industry and the most common preservatives. Elicitor applications of valuable metabolites are quite common in vivo and in vitro, and their residues into groups of metal ions and nanoparticles as elicitors lead to the formation of significant metabolites. The effects of this silver nitrate (AgNO3) and silver nanoparticles (AgNP) on the protein amount, SOD and CAT enzyme properties and the production of secondary metabolites, especially rosmarinic acid and caffeic acid, were investigated in S. officinalis plant. For this purpose, deionized aquaculture products containing 50 mg/L AgNO3 or AgNP were harvested at two different times (7th and 15th days) after the plants were applied by foliar spraying of 3-month-old (10-12 leaves) plants. After drying the harvested leaves, the amount of protein belonging to each application, SOD and CAT enzyme cells were determined, methanol extracts were analyzed by high yield liquid chromatography (HPLC). When you evaluate the evaluations obtained; It has been determined that elicitor applications have an effect on the amount of protein, but differ when they use their products depending on the harvest time. After the application, the highest amount of protein was obtained with 2.752 mg/g of AgNP load in 7-day-old plants, and AgNO3 predator with 2.785 mg/g in 15-day-old plants. It was determined that the treatments increased SOD and CAT enzyme cells, and the highest SOD and CAT birds were after elicitation of AgNP with 0.089 U/mg protein.min and AgNO3 with 0.244 (Δ240/mg protein.min) in 15-day-old plants, respectively. As a result of HPLC analysis, it was determined that the phenolic effects of elicitor applications and harvest time changed the samples quantitatively and qualitatively. The best value for rosmarinic acid content was 25.95 mg/g in plants harvested on the 7th day after AgNO3 application, the best value for caffeic acid was 1.22 mg/g in plants harvested on the 7th day after AgNP application. The best value for AgNP was obtained as 566.37 mg/g in plants harvested on the 15th day after AgNP application. All these results show that different forms of silver have different effects on S. officinalis plants and also the importance of harvest time after application.