Farklı bölgelerden elde edilen propolis ekstraktlarının kimyasal bileşenlerinin ve domates bitkisinde sorun olan toprak kökenli bazı fungal hastalık etmenleri üzerine antifungal özelliklerinin belirlenmesi
Determination of chemical composition of propolis extracts obtained from different regions and antifungal efficiencies against soilborne disease agents of tomato
Yazar: YASEMİN GÜL
Danışman: PROF. DR. SONER SOYLU
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Domates ülkemizin en önemli sebzelerinden biridir. Domateslerde solgunluk, kök ve kökboğazı çürüklüğü hastalıklarına neden olan Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani ve Macrophomina phaseolina domateslerde düşük verime neden olan önemli biyotik faktörler arasında yer alırlar. Toprak kökenli hastalıklarla kimyasal mücadelenin yanısıra pek çok alternatif mücadele yöntemi bulunmaktadır. Bu çalışma ülkemizin farklı bölgelerindeki illerden (Ordu, Edirne, Muğla, Ardahan ve Hatay) temin edilen propolis'in ethanol ekstraktı (EEP)'nın kimyasal bileşenleri GC-MS ile belirlenmesinin yanısıra, EEP'nin farklı konasntrasyonlarının Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani ve Macrophomina phaseolina'nın misel gelişimi üzerine olan antifungal etkinliklerini belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. GC-MS sonuçlarına göre EEP'nin ana bileşenleri temin edildikleri bölgelere bağlı olarak değişiklik göstermiştir. Denemede kullanılan EEP içeriklerinde yüksek oranda cinnamic acid türevleri (%11.3-88.3), aldehyde (%0.27-8.31), alkol (%0.5-5.56), uçucu yağlar (%0.1-4.66), terpenoitler (%0.6-4.64), ester (%0.47-2.44), ketone (%0.12-7.8), phenol (%0.73) ve yağ asitleri (%1.58-6.58) ana bileşenler olarak belirlenmiştir. İn vitro koşullarda agar seyreltme yöntemi ile EEP'lerin farklı konsantrasyonları (1000-14000 ppm) antifungal etkinlik göstermiş olup, hastalık etmenlerinin misel gelişimini kontrol petrilerine kıyasla önemli düzeyde engellemişlerdir. Kullanılan EEP'lerin konsantrasyonları, EEP'lerin temin edildikleri bölgeler ve test edildikleri fungal türler arasında önemli farklılıklar belirlenmiştir. Sonuçlar antifungal etkinliğinin kullanılan konsantrasyonlara bağlı olduğunu göstermiştir. Ordu, Edirne, Muğla, Ardahan ve Hatay illerinden temin edilen EEP'lerin minimum engelleme konsantrasyonlarının (MIC) S. sclerotiorum için 6000, 6000, 6000, 10000 ve 10000 ppm; S. rolfsii için 6000, 6000, 6000, 8000 ve 10000 ppm; R. solani için 8000, 8000, 8000, 10000 ve 12000 ppm; M. phaseolina için 12000, 10000, 12000, 12000 ve 14000 ppm olduğu belirlenmiştir. EEP'ler için belirlenen MIC değerlerinin S. sclerotiorum, R. solani ve M. phaseolina'nın misel gelişimini engellemede gösterdiği antifungal etkisinin fungistatik, S. rolfsii'nin misel gelişimini engellemede gösterdiği antifungal etkisinin ise fungisidal olduğu belirlenmiştir. Tahmin edilen etkili konsantrasyon (EC50) değerlerine göre en fazla antifungal etkinliğe sahip EEP'nin Ordu, en düşük antifungal etkinliğe sahip EEP'nin ise Hatay ilinden temin edilen propolis örnekleri olduğu belirlenmiştir. Test edilen hastalık etmeni fungal etmenler arasında en duyarlı tür S. rolfsii, en dayanıklı tür ise M. phaseolina olduğu gözlenmiştir. EEP'lerin tespit edilen MIC değerleri, test edilen hastalık etmeni fungal etmenler arasında sadece S. rolfsii'nin misellerinde vakuolleşme şeklinde görülen morfolojik bozulmalara neden olmuştur.
Elde edilen sonuçlara göre, EEP'lerin farklı konsantrasyonları denemede kullanılan fungal etmenlerin misel gelişimini engelleyici etkide bulunmuştur. EEP'nin antifungal aktivitelerinden kimyasal bileşenlerinde önemli miktarda belirlenen cinnamic acid türevleri, terpenoitler, uçucu yağlar, aldehitler ve fenollerin varlığı sorumlu olabilir. Bu bağlamda meyve ve sebzelerin tarla koşullarında toprak kökenli hastalık etmenlerine karşı korunmasında, EEP'ler teksel veya diğer çevre dostu uygulamalarla birlikte kombine olarak kulanılma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılabilir.

Abstract:
Tomato is the one of the most important vegetables of Turkey. Wilt and/or crown, root rot diseases caused by soilborne fungal disease agents Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani and Macrophomina phaseolina are among the major biotic factors contributing to low yields of tomato production. Apart from chemical pesticides there are several alternative methods that can be used to protect crops from soil-borne pathogens. This study was conducted to determine chemical compositions of ethanolic extracts of propolis (EEP) obtained from different regions of Turkey (Ordu, Edirne, Muğla, Ardahan and Hatay provinces) by using GC-MS and their in vitro antifungal activities on mycelial growth of Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii, Rhizoctonia solani and Macrophomina phaseolina. Major chemical compositions of EEP showed variation according the regions obtained. The presence of significant amount of cinnamic acid derivates (11.3-88.3%), aldehydes (0.27-8.31%), alcohol (0.5-5.56%), essential oils (0.1-4.66%), terpenoids (0.6-4.64%), ester (0.47-2.44%), ketones (0.12-7.8%), phenols (0.73%) and fatty acids (1.58-6.58%) were determined as major compounds in each EEP used in studies. Using Agar dilution methods, different concentrations of EEPs [from 1000 ppm to 14000 ppp) showed antifungal activities in vitro conditions by inhibiting significantly the mycelial growth of disease agents compared to control treatment. Significant differences occurred between fungal species, origin of EEP and their used concentrations. The results showed that the antifungal activity were concentration dependent. Minimum inhibition concentrations (MIC) of EEP obtained from, Ordu, Edirne, Muğla, Ardahan and Hatay provinces for S. sclerotiorum were 6000, 6000, 6000, 10000 and 10000 ppm; for S. rolfsii were 6000, 6000, 6000, 8000 and 10000 ppm; for R. solani were 8000, 8000, 8000, 10000 and 12000 ppm and for M. phaseolina were 12000, 10000, 12000, 12000 and 14000 ppm, respectively. Antifungal activities of MIC of EEP for mycelial inhibition of S. sclerotiorum, R. solani and M. phaseolina were fungistatics, but the fungucidal for mycelial inhibition of S. rolfsii. According to estimated effective concentration (EC50) values obtained, the most efficient EEP prepared from Ordu province and the least effective EEP prepared from Hatay province samples. Among the fungal species, fungal disease agents S. rolfsii and M. phaseolina were observed as the most sensitive and resistant fungal disease agents, respectively. Among the fungal species tested, MIC of EEP used caused morphological changes such as vacuolation in the fungal hyphae of S. rolfsii only. 
According the results obtained, EEP had a suppressing effect on mycelial growth of fungal disease agents of the above-mentioned fungi. The presence of significant amount of cinnamic acid derivates, terpenoids, essential oils, aldehydes and phenols might be responsible for antifungal activities of EEP. Consequently, it may be concluded that EEP may have the potential to be used alone or in combination with others environmentally friendly disease control strategies as an alternative source of antifungal agent for the protection of plants and highly perishable fruits and vegetables during the field production against soil borne fungal disease agents.