Serbest ve tutuklanmış Capsicum annuum L. hücre süspansiyon kültürlerinde kapsaisin üretimi üzerine bazı uyarıcıların etkisi
The effects of some elicitors on capsaicin production in freely suspended cells and immobilized cell cultures of Capsicum annuum L.
Yazar: CEMİL İŞLEK
Danışman: PROF. DR. A. SÜLÜN ÜSTÜN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Solanaceae = Solanaceae

Özet:
Bu çalışmada Kahramanmaraş Hat-187 biber tohumlarına ait hücre süspansiyon kültüründe, kapsaisin üretimi üzerine tutuklama işleminin ve farklı konsantrasyonlarda çeşitli uyarıcıların farklı zamanlardaki etkileri incelenmiştir.İn vitro koşullarda çimlendirilmiş biber fidelerinin hipokotil eksplantlarından kallus elde edilmiştir ve kalluslardan hücre süspansiyonları oluşturulmuştur. Hücre süspansiyonlarından kalsiyum aljinat ile tutuklanmış hücre süspansiyon kültürleri ve tutuklama işlemi yapılmayan serbest hücre süspansiyon kültürleri elde edilmiştir. Hem serbest hem de tutuklanmış hücre süspansiyonlarına selülaz (5-30 µg/ml), salisilik asit (100-300 µM/ml), metil jasmonat (0,04-0,1 µM/ml), ksantan (0,1-0,3 mg/ml) ve kurdlan (0,1-0,3 mg/ml) uyarıcıları uygulanmıştır ve uyarıcı uygulanmayan kontrol grupları oluşturulmuştur. Etil asetat ile ekstraksiyon yapılarak serbest hücrelerdeki, tutuklanmış hücrelerdeki ve bunların süzüntülerindeki kapsaisin konsantrasyonları HPLC cihazında belirlenmiştir.Tutuklama işleminin kapsaisin birikimi üzerine artırıcı etki yaptığı belirlenmiştir. Tutuklanmış hücrelerdeki kapsaisin miktarı, kontrol gruplarında ve uyarıcı uygulaması yapılan örneklerde, serbest hücrelere göre daha yüksek bulunmuştur. Selülaz ve kurdlan uyarıcılarının kapsaisin birikimi üzerine etkisi, diğer uyarıcılara göre daha etkili bulunmuştur. Genel olarak serbest hücrelerde tüm uyarıcılarda süzüntüye geçen kapsaisin miktarı tutuklanmış hücrelerdekinden daha fazladır. Süzüntüye geçen en fazla kapsaisin miktarı serbest hücrelerde 10. günde 30 µg/ml selülaz uygulamasında 91,27 µg/g t.a. olarak belirlenmiştir. Tüm uyarıcı gün ve dozları karşılaştırıldığında en fazla toplam kapsaisin miktarı tutuklanmış hücrelerde 0,2 mg/ml kurdlan uygulamasında 14. günde 426 µg/g t.a. olarak belirlenmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of immobilization and elicitation of some elicitors on the production of capsaicin in the cell suspension culture of Kahramanmaraş Hat-187 pepper seeds were studied.Calluses were obtained by using in vitro germinated hypocotyl explants of pepper seedlings and cell suspensions were prepared from these calluses. Immobilized cell suspension cultures with calcium alginate and free cell suspension cultures were obtained by using these cell suspensions. Elicitors such as cellulase (5-30 µg/ml), salicylic acid (100-300 µM/ml), methyl jasmonate (0,04-0,1 µM/ml), xanthan (0,1-0,3 mg/ml) and curdlan (0,1-0,3 mg/ml) were applied both for the free and immobilized cell suspensions and control groups without elicitors were prepared. The concentration of capsaicin in freely suspended cells, immobilized cells and their filtrates were identified after extraction with ethyl acetate by HPLC.It was identified that the capturing process had an increasing effect on the capsaicin accumulation. The amount of capsaicin in the immobilized cells for both control groups and elicitor added samples was higher than the free cells. The effect of cellulase and curdlan on the accumulation of capsaicin were found to be higher than the other elicitors. In general, capsaicin amount in the filtrate for free cells was higher than the immobilized cells. The highest amount of capsaicin in the filtrate for the free cells was identified as 91,27 µg/g f.w. in the 10th day for the 30 µg/ml cellulase applied samples. When all the elicitors and the sampling days were compared, the highest capsaicin amount for the immobilized cells was determined as 426 µg/g f.w. in the 14th day for the 0,2 mg/ml curdlan applied samples.