Aspergillus niger ve trichoderma virilente mantarları üzerine farmakognozik araştırmalar
Pharmacognosic studies on aspergillus niger and trichoderma virilente fungi
Yazar: ZEHRA TORUN
Danışman: PROF. DR. BELMA KONUKLUGİL
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Aspergillus niger = Aspergillus niger ; Deniz mantarları = Marin fungi ; Farmakognozi = Pharmacognosy ; Mantarlar = Fungi ; Metabolitler = Metabolites ; Trichoderma virilente = Trichoderma virilente

Özet:
Dünya yüzeyinin %70'inden fazlasını kaplayan deniz ekosistemi, muazzam bir yaşam çeşitliliğine ev sahipliği yapmaktadır. Son 20 yılda, araştırmacıların ilgileri deniz mikroorganizmalarının benzersiz ve ekstrem bir habitatta büyümesine ve dolayısıyla olağandışı sekonder metabolitler üretmesine yönelmiştir. Özellikle deniz mantarlarının, yeni ve özgün biyoaktif doğal ürünler ve potansiyel farmasötik önemi açısından zengin ve umut verici bir kaynak olduğu kanıtlanmıştır.
Bu tez çalışması, Türkiye denizlerinden Microcosmus vulgaris (tunikat) türevi Aspergillus niger mantarı ve ayrıca Axinella verrucosa (sünger) türevi Trichoderma virilente mantarı üzerinde yapılmıştır. Her iki mantarın etilasetat ekstreleri üzerinde DPPH, SO, NO, ABTS yöntemleri ile antioksidan aktivite, MTT yöntemi ile sitotoksik aktivite ve modifiye mikrodilüsyon yöntemi ile antimikrobiyal aktivite testleri gerçekleştirilmiştir. Aspergillus niger mantarlarının ekstresi 4,428 μg/mL IC50 değeri ile önemli sitotoksik aktivite gösterirken, Bacillus subtitilis ATCC 6633 üzerinde selektif antimikrobiyal aktivite göstermiştir.
Bilinen sekiz bileşik (Rubrofusarin B, Flavasperone, Aurasperone A, Aurasperone B, Fonsecinone D, Nonanedioik asit dimetil ester, α,α-Trehalose ve β,β-Trehalose) tunikat endofitik mantarı Aspergillus niger kültüründen ve sünger endofitik mantarı Trichoderma virilente kültüründen β-Sitosterol ve Ergosterol semi-preparatif YPSK ve preparatif İTK yöntemleri ile izole edilmiştir. Bileşiklerin yapıları, kütle spektrometrisinin yanı sıra bir ve iki boyutlu nükleer manyetik rezonans (NMR) ve GK-KS uygulanarak aydınlatılmıştır. Aspergillus niger mantarının etil asetat ekstresi NCI değerlerine göre güçlü sitotoksik aktivite göstermiştir. İzole edilen Rubrofusarin B, Flavasperone, Aurasperone B ve Fonsecinone D bileşiklerinin antienflamatuar ve antialerjik aktiviteleri ilk kez incelenmiştir. Aurasperone B ve Fonsecinone D bileşikleri süperoksit anyon jenerasyonunun inhibisyonu açısından önemli antienflamatuar aktivite göstermişlerdir.
Sonuç olarak, bu çalışma literatür taramasına göre Trichoderma virilente üzerine yapılan ilk çalışmadır. Bu doktora tezi, ülkemizde deniz kaynaklı mantarlar üzerine yapılan üçüncü çalışmadır. Elde edilen tüm sonuçlar, ülkemizin yaklaşık 8400 km'lik bir kıyı şeridine sahip olması nedeniyle ilaç, kozmetik ve diğer endüstrilerde deniz mantarlarının değerlendirilmesi için büyük bir kaynak oluşturmaktadır. Bu tezden elde edilen sonuçlar ileride yapılacak çalışmalara kaynak olacaktır.

Abstract:
Covering more than 70% of the Planet's surface, the marine ecosystem is home to an enormous diversity of life. Over the past 20 years, as researchers' interests have turned to marine microorganisms grow in a unique and extreme habitat and therefore, to produce unusual secondary metabolites. Especially marine fungi have proven to be a rich and promising source of new and novel bioactive natural products and potential pharmaceutical significance.
This thesis study was carried out on Aspergillus niger fungus derived from Microcosmus vulgaris (tunicate) and Trichoderma virilente fungus derived from Axinella verrucosa (sponge) which are from Turkey seas. Antioxidant activity by DPPH, SO, NO, ABTS methods, cytotoxic activity by MTT method and antimicrobial activity by modified microdilution method were performed on the ethylacetate extracts of both fungi. While the extract of Aspergillus niger fungi showed significant cytotoxic activity with 4.428 μg / mL IC50 value, it showed selective antimicrobial activity on Bacillus subtilis ATCC 6633.
Eight known compounds (are Rubrofusarin B, Flavasperone, Aurasperone A, Aurasperone B, Fonsecinone D, Nonanedioic acid dimethyl ester, α,α-Trehalose and β,β-Trehalose) were isolated from the culture of the tunicate endophytic fungus Aspergillus niger and  β-Sitosterol and Ergosterol from the culture of sponge endophytic fungus Trichoderma virilente were isolated by semi-preparative HPLC and preparative TLC methods. The structures of the compounds were elucidated by performing mass spectrometry as well as one and two-dimensional nuclear magnetic resonance (NMR) and GC-MS. Aspergillus niger ethyl acetate extract showed strong cytotoxic activity according to NCI values. Anti-inflammatory and antiallergic activities of isolated Rubrofusarin B, Flavasperone, Aurasperone B and Fonsecinone D compounds were investigated for the first time. Aurasperone B and Fonsecinone D compounds showed significant anti-inflammatory activity in terms of inhibition of superoxide anion generation.

In conclusion, it is the first study on Trichoderma virilente according to the literature review. This doctoral dissertation is the third study on marine derived fungi in our country. All the results obtained are a great resource for the evaluation of marine fungi in the pharmaceutical, cosmetics and other industries, because our country has a coastline of approximately 8400 km. The results obtained from this thesis will be a source for future studies.