Endofit fusarium türlerinden sekonder metabolit üretimi
Production of seconder metabolite from endophyte fusarium species
Yazar: GÖZDE DURMUŞ
Danışman: PROF. DR. RENGİN ELTEM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Endofit = Endophyte ; Fusarium = Fusarium ; Metabolitler = Metabolites ; Sitotoksinler = Cytotoxins

Özet:
Yaşamlarının bir kısmını veya tamamını bitki dokularında sürdüren fakat herhangi bir hastalığa neden olmayan endofit Fusarium türleri, pek çok sekonder metabolitin üretiminde yer almaktadır. Fusarium'ların keşfinden günümüze kadar yaklaşık 700 adet sekonder metabolit ürettikleri bildirilmiştir. Fusarium türleri tarafından üretilen toksinlerden biri olan fusarik asit anti-hipertansif, anti-viral, insektisidal ve herbisidal aktivite göstermesi sebebiyle ilgi çekmektedir. Bu tez çalışmasında patojen olmayan endofit Fusarium türlerinde fusarik asit üretimi incelenmiştir. Fusarik asitin gösterdiği herbisidal aktivite sayesinde, bu çalışmanın biyoherbisitlerin geliştirilebilmesi için literatüre katkı sağlayacağı öngörülmektedir.
Çalışmada, farklı lokasyonlardan toplanan ayrık otundan (Agropyron repens) ve canavar otundan (Orobanchaceae spp.) yapılan izolasyonla Fusarium izolatları elde edilmiştir. Patojen özelliklerinin belirlenmesi için endofit Fusarium izolatlarına PDA plağında, nohut bitkisi (Cicer arietinum) üzerinde patojenite testi yapılmıştır. Patojen olmayan izolat/suşların eldesinin ardından fusarik asit üreticisi olanların seçilmesi için sıvı kültürde Czapek Dox ve M1-D besin ortamlarında biyokütle üretimi yapılmıştır. Katı kültür ortamında üretim ise pirinç kültür ortamında üretim yapılmıştır. Tamamlanan üretimlerin ardından elde edilen kültür ortamları filtre edildikten sonra kloroform ve etil asetat ile ekstraksiyon gerçekleştirilmiştir. Ekstraktlarda fusarik asit varlığının incelenmesi için iki farklı sistem kullanılarak TLC (İnce Tabaka Kromatografisi) ve RP (ters faz) TLC plakada analizler yapılmıştır. Son olarak fusarik asit üreticisi olduğu belirlenen suş/izolatların ekstraktlarında HPLC (Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi) analiziyle en yüksek fusarik asit üreticisi olan suş/izolat belirlenmiştir.

Abstract:
Endophyte Fusarium species, which live some or all of their lives in plant tissues but do not cause any disease, are involved in the production of many secondary metabolites. Fusarium species have been reported to produce approximately 700 secondary metabolites since their discovery. Fusaric acid, one of the toxins produced by Fusarium species, attracts attention due to its anti-hypertensive, anti-viral, insecticidal and herbicidal activity. In this thesis, the production of fusaric acid in non-pathogenic endophyte Fusarium species was investigated. Thanks to the herbicidal activity of fusaric acid, it is aimed that this study will be a step in the studies to be used in weed control.
In the study, Fusarium isolates were obtained by isolation from couch grass (Agropyron repens) and broomrape (Orobanche spp.) collected from different locations. To determine the pathogenic characteristics, pathogenicity test was performed on the endophyte Fusarium isolates on the PDA plate and on the chickpea plant (Cicer arietinum). After obtaining non-pathogenic isolates/strains, biomass production was carried out in liquid culture in Czapek Dox and M1-D nutrient media to select those producing fusaric acid. Production in solid culture medium, on the other hand, was produced in rice culture medium. After the completed productions, the culture media obtained were filtered and extracted with chloroform and ethyl acetate. In order to examine the presence of fusaric acid in the extracts, analyzes were performed on TLC (Thin Layer Chromatography) and RP (reverse phase) TLC plates using two different systems. Finally, the strain/isolate that was the highest producer of fusaric acid was determined by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) analysis in the extracts of the strains/isolates determined to be fusaric acid producers.