Deniz börülcesi (Salicornia europaea)'nin tıbbi ve kozmetik alanlarında kullanımı
Use of glasswort (Salicornia europaea) in medical and cosmetic applications
Yazar: SERPİL KARAN
Danışman: PROF. DR. CEMAL TURAN
İskenderun Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Bu tez çalışmasında, denizel bitkisel mataryal olarak Deniz Börülcesi (Salicornia europaea) türünden elde edilen çeşitli ekstraktların biyomedikal ve kozmetik alanlarındaki potansiyel kullanımı tespit edilmiş ve değerlendirilmiştir. Deniz Börülcesi Salicornia europaea türü Adana/Tuzla Lagünü'nden elde edilmiştir. Üç bölümden oluşan tez çalışması kapsamında birinci bölümde S. europaea türünün biyomedikal ve kozmetik alanlarında kullanımı için kimyasal yapı analizleri yapılmıştır.  Bu amaçla; S. europaea türünün türünün Soxhlet ekstraksiyonu ile elde edilen sabit yağı GC/MS cihazı ile analizi yapılarak gerçekleştirilmiştir. Mineral değerleri ICP/AES analizi ile, vitamin E (α-tokoferol) oranı ise LC/MS-MS analizi ile tespit edilmiştir. Kristalografik dokusu ve bileşimi X Işını Kristalografisi (XRD) analizi ile gerçekleştirilen S. europaea'nın elementel kompozisyonu ve kimyasal yapısı SEM-EDS analizleri ile tespit edilmiştir. S. europaea'nın sabit yağ oranı %15,15 olarak bulunmuştur. ICP/AES cihazında elde edilen mineral oranları, sırasıyla Sodyum (47 ppm), Magnezyum (51,98 ppm), Potasyum (45,86 ppm) ve Kalsiyum (14,27 ppm) olarak tespit edilmiştir. LC/MS-MS analizi sonucu vitamin E (Alphatocopherol) oranını hekzan ile muamele edilen örnekte 2,1/100g, zeytinyağı ile muamele edilen örnekte ise 551,98 µg/ml olarak bulunmuştur. XRD analizi sonucunda ise %54,5 oranında Stronsiyum Lantan Demir (III) Kalay (IV) Oksit bulunmuştur. EDS kullanılarak elde edilen elementel kompoziyonunda ise Oksijen (O), Sodyum (Na), Magnezyum (Mg), Potasyum (K) ve Kalsiyum (Ca) elementleri en yüksek enerji seviyesinde tespit edilmiştir. 
İkinci bölümde S. europaea'nın antimikrobiyal aktivitesine bakılmış ve, S. europaea'dan aseton, metanol, etenol ve saf su kullanarak elde edilen ekstraktlar gram negatif bakteri suşlarından Escherichia coli ve Klebsiella pneumoniae, gram pozitif bakteri suşlarından ise Bacillus subtilis ve Staphylococcus aureus, Candida albicans ve C. parapsilosis maya suşlarına karşı antimikrobiyal aktivitesi araştırılmıştır. Araştırmada Spektrofotometrik Broth Mikrodilüsyon ve Disk difüzyon yöntemleri kullanılmıştır. Spektrofotometrik Broth Mikrodilüsyon yöntemi için en güçlü antimikrobiyal aktivite, 8,35 µL MİK değeri ile metanol ekstaraktından E. coli bakterisine karşı belirlenmiştir. Disk difüzyon yöntemi için ise en yüksek, B. subtilis bakterisi üzerinde 3,8 mm'lik inhibisyon zon çapı ile metanol ekstaraktında belirlenmiştir. S. europaea'nın antimikrobiyel etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. 
Üçüncü bölümde ise DNA barkodlama tekniği ile Salicornia europaea'nın diğer benzer türlerden ayırımı çalışması yapılmıştır. DNA dizi analizi sonucunda kullanılan rpln32-trnl gen bölgesinin uzunluğu 805 bç olarak bulunurken, 800 bç'lik kısmı evrimsel süreçten etkilenmemiş bölge 5 bç'lik kısmı değişen bölge, 2 bç'lik kısmı ise parsimoni anlamlı bölge görevi görmüştür. Nükleotid kompozisyonu A= %37,9, T= %11,9, C= %37,6 ve G= %12,6 olarak tespit edilmiştir. Türlerin dizin analizi ile 21 haplotip gözlenirken, türler arası haplotip çeşitliliği 0,9217 olarak bulunmuştur. Tüm türler arasındaki ortalama genetik çeşitlilik değeri 0,01721 olarak bulunmuştur. Türler arasındaki genetik ilişki Maksimum Parsimoni ve Komşu Kalıtımlı Soyağacı kullanırak test edilmiş ve her iki ağaç da benzer dallanmalar göstermiştir. Buna göre S. europaea'nın her iki agaçta da kendi içinde dallanma göstererek diğer türlerden ayrıldığı tespit edilmiştir.
Tez Çalışmasından elde edilen sonuçlar, S. europaea'dan elde edilen yağ ve ekstraktlardaki biyoaktif maddeler kullanılarak denizel kaynaklı doğal bir ürün olarak kozmetik ve tıbbi alanlarda kullanabileceğini göstermiştir.

Abstract:
In this thesis, the potential use of various extracts obtained from Glasswort (Salicornia europaea) as marine herbal material in biomedical and cosmetic applications have been determined and evaluated. Glasswort Salicornia europaea species were obtained from Adana / Tuzla Lagoon. Thesis study is consist of three parts. In the first part, chemical structure analyzes were made for the use of S. europaea in biomedical and cosmetic fields. For this purpose, oil yields analysis of S. europaea species were carried out by GC / MS analysis. Mineral values were determined by ICP/AES analysis, and vitamin E (α-tocopherol) ratio was determined by LC/MS-MS analysis. The crystallographic texture and composition of S. europaea, which was performed by X-Ray Crystallography (XRD) analysis, were determined by SEM-EDX analyzes. The fixed oil rate of S. europaea was found to be 15.15%. The mineral ratios obtained in the ICP / AES device were determined as Sodium (Na) 47 ppm, Magnesium (Mg) (51.98 ppm), Potassium (K) (45.86 ppm) and Calcium (14.27 ppm), respectively. LC / MS-MS analysis result of vitamin E (alphatocopherol) ratio in samples treated with hexanes 2.1 / 100g, while the samples treated with olive oil 551.98 mg / ml, respectively. As a result of XRD analysis, 54.5% Strontium Lanthanum Iron (III) Tin (IV) Oxide was found. In the elemental composition obtained by using EDX, Oxygen (O), Sodium (Na), Magnesium (Mg), Potassium (K) and Calcium (Ca) elements were detected at the highest energy level.
In the second part, the antimicrobial activity of S. europaea was examined and extracts obtained from S. europaea using acetone, methanol, ethenol and purified water were found to be gram negative (Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae), gram positive (Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus) bacterial strains and yeast (Candida albicans and C. parapsilosis) strains were determined by Disk diffusion and Spectrophotometric Broth Microdilution methods. The strongest antimicrobial activity for the spectrophotometric Broth Microdilution method was determined against E. coli bacteria from methanol extract with a MIC value of 8.35 µL. For the disk diffusion method, methanol extract with 3.8 mm inhibition zone diameter was found to be most effective against B. subtilis bacteria. It has been determined that S. europaea has an antimicrobial effect.
In the third part, the differentiation of Salicornia europaea from other similar species was done by DNA barcoding technique. As a result of DNA sequence analysis, the length of the rpln32-trnl gene region was found to be 805 bp; while, the 800 bp part was not affected by the evolutionary process, the 5 bp part served as the changed region, and the 2 bp part served as the parsimony significant region. The nucleotide composition was determined as A = 37.9%, T = 11.9%, C = 37.6% and G = 12.6%. While 21 haplotypes were observed by sequence analysis of the species, the haplotype diversity between species was found to be 0.9217. The average value of genetic diversity among all species was found to be 0.01721. The genetic relationship between the species was tested using Maximum Parsimony and Neighbor-Joining, and both trees showed similar branching. Accordingly, it has been determined that S. europaea differs from other species by showing branching within itself in both trees.
The results obtained from the thesis study showed that it can be used in pharmaceuticals and cosmeceutical applications as a marine-derived natural product by using extract and oil of S. europaea.