Nerium oleander ekstraktlarının fitokimyasal profilinin ve in-vivo toksik etkilerinin araştırılması
Investigation of phytochemical profile and in-vivo toxic effects of Nerium oleander extracts
Yazar: NEŞE BAKIR ÇİLESİZOĞLU
Danışman: PROF. DR. EMİNE YALÇIN
Giresun Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics
Dizin: Cinsiyet kromozom anomalileri = Sex chromosome abnormalities ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Mitotik indeks = Mitotic index ; Nerium oleander = Nerium oleander ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Bu çalışmada Giresun ilinde yayılış gösteren Nerium oleander türünün yaprak ve çiçek kısımları ekstrakte edilerek toksik etkileri Allium testi kullanılarak araştırılmıştır. Ekstraktların Allium cepa'da fizyolojik ve biyokimyasal etkileri incelenmiş, fizyolojik etkiler kök uzaması, ağırlık kazanımı ve çimlenme oranları incelenerek belirlenmiştir. Biyokimyasal etkiler ise oksidatif stres indikatörleri olan malondialdehit (MDA), glutatyon (GSH), süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (KAT) düzeyleri ölçülerek belirlenmiştir. Mitotik indeks (MI), mikronukleus (MN) ve kromozomal anormallik (KA) testleri ile sitotoksik ve genotoksik etkiler araştırılmıştır. Nerium oleander yaprak ve çiçek ekstrakt uygulamaları Allium bulblarında fizyolojik parametrelerde önemli azalmalara neden olmuştur. Yaprak ekstraktı uygulaması sonrasında kök ucu hücrelerinde SOD ve KAT aktivitesinin kontrol grubuna kıyasla önemli derecede arttığı belirlenmiştir. Çiçek eksraktı uygulmasında da benzer değişimler gözlenmiş fakat bu artışların yaprak ekstraktı tarafından indüklenen artışlara kıyasla daha düşük düzeyde gerçekleştiği belirlenmiştir. Yaprak ve çiçek ekstraktı uygulanan gruplarda MDA düzeylerinde artış, GSH düzeylerinde azalma gözlenmiştir. Bu değişimler ekstraktların antioksidan/oksidan dengede bozulmaya neden olduğunu göstermektedir. MI oranlarında gerilemeye, MN ve KA sıklıklarında artışa neden olan ekstraktların en belirgin sitotoksik ve genotoksik etkiyi 250 μg/mL dozlarında gösterdiği saptanmıştır. Bu toksik etkiler ekstraktların fitokimyasal içeriği ile ilişkilendirilmiş ve kalitatif analizlerle saptanan kardiyak glikozidlerin bu toksik etkilerle neden olduğu düşünülmüştür.

Bitkilerin iyileştici özellikleri yanında toksik etkileri de mutlaka araştırılmalıdır. Bu konudaki çalışmaların yetersiz düzeyde olması, potansiyel olarak toksisite sergileyen bitkilerin yeterince iyi bilinmemesine yol açmaktadır. Bu nedenle bu çalışma, bitkilerin fitokimyasal içerikle ilişkli toksisite profilinin çıkarılması konusundaki pek çok çalışmaya öncü olacaktır.

Abstract:
In this study, the leaf and flower parts of Nerium oleander species distributed in Giresun province were extracted and their toxic effects were investigated using the Allium test. The physiological and biochemical effects of the extracts on Allium cepa were also investigated, and the physiological effects were determined by examining root elongation, weight gain and germination rates. Biochemical effects were determined by measuring the levels of malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), which are indicators of oxidative stress. Cytotoxic and genotoxic effects were investigated by mitotic index (MI), micronucleus (MN) and chromosomal abnormality (CA) tests. Nerium oleander leaf and flower extract applications caused significant decreases in physiological parameters in Allium bulbs. It was determined that SOD and CAT activity in root tip cells increased significantly after the application of leaf extract compared to the control group. Similar changes were observed in the application of flower extract, but these increases were found to be at a lower level compared to the increases induced by the leaf extract. An increase in MDA levels and a decrease in GSH levels were observed in groups treated with leaf and flower extracts. These changes show that the extracts cause deterioration in antioxidant/oxidant balance. It was determined that the extracts, which caused a decrease in MI rates and an increase in MN and CAs frequencies, showed the most prominent cytotoxic and genotoxic effects at 250 μg/mL doses. These toxic effects were associated with the phytochemical content of the extracts and cardiac glycosides determined by qualitative analyzes were thought to be caused by these toxic effects.

In addition to the healing properties of plants, their toxic effects should also be investigated. The insufficient level of studies on this subject leads to the fact that the plants exhibiting potential toxicity are not well known. Therefore, this study will lead to many studies on the toxicity profile of plants related to phytochemical content.