Radiotrofik bir fungus olan Alternaria alternata'da UV-C'nin 
biyokimyasal belirteçler üzerine etkileri
Effect of UV-C on biochemical markers of the radiotrophic 
fungus Alternaria alternata
Yazar: HANDE TURANCI
Danışman: PROF. DR. DİLEK ASMA
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Alternaria alternata = Alternaria alternata ; Katalaz = Catalase ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Radyasyon = Radiation ; Süperoksit dismutaz = Superoxide dismutase

Özet:
Dünya üzerindeki yaşam sürekli bir radyasyon akışı içerisinde var olmaktadır.
Funguslar, radyasyonla yeryüzündeki diğer canlılardan daha farklı bir etkileşim
göstererek doğal ya da insan eliyle oluşturulmuş yüksek seviyedeki ultraviyole veya
iyonize radyasyon ile başa çıkabilmektedir. 1986 yılında meydana gelen Çernobil
felaketinden 10 yıl sonra, oldukça reaktif olan hasarlı reaktör duvarlarında gelişen ve
robotlar yardımıyla toplanan siyah fungusların keşfiyle bu ekstrem canlılarla ilgili
araştırmalar başlamıştır. Çernobil reaktörlerinden izole edilen mikobiyotada 37 tür
19 cins saptanmıştır ve çalışmamızda kullanılan Alternaria alternata? da bu izole
edilen mikobiyota içerisinde yer almaktadır. Çernobil mikobiyotasındaki türler
birbiriyle karşılaştırıldığında yüksek radyasyon ile kontamine alanlarda melanin
içeren türlerin geniş yayılım gösterdiği belirlenmiştir.
Melanin bütün alemlerde bulunan ve çok çeşitli rolleri olan karmaşık bir
pigmenttir. Melanin organizmayı düşük/yüksek sıcaklık, radyasyon, kimyasal stres
(ağır metal ve okside ajanlar), biyokimyasal streslere karşı korur; çeşitli ilaçlara ve
kimyasallara bağlanır, kamuflaj görevi görür. Melanin ayrıca enerji dönüştürücü
olarak görev yapar ve yüksek antioksidan özellik gösterir. Melanin hücrelerdeki
reaktif oksijen türlerinin miktarında azalışa neden olarak organizmaya ekstrem çevre
koşullarına karşı direnç kazandırmaktadır. Melanin elektron akseptörü olarak görev
yaparak, peroxidaz gibi bazı enzimlere bağlanarak ya da suyun hidrolizine engel
olarak ve bunun gibi birbirinden farklı pek çok mekanizmayı kullanarak radikal
oluşumunu önlemektedir. Bu yüzden melanin çalışmanın temel bileşeninin
oluşturmaktadır.
Literatür taramaları gösterdi ki; radiotrofik funguslarda UV-C?nin indüklediği
reaktif oksijen türleri, bunların etkileri ve bunlara karşı hücresel savunma
mekanizmaları ve reaktif oksijen türlerinin temizlenmesinden sorumlu antioksidan
sistemleri hakkında yeterince araştırma yapılmamıştır.
Bu amaçla radyotrofik bir fungus olan Alternaria alternata?ya inokülasyon
işleminden hemen sonra, 9 günlük inkübasyondan sonra ve melanin sentez inhibitörü
olan trisiklazol (Tc) fungusiti eklendikten sonra besiyeri içerisinde üretilmiş fungal
kültürler belirli sürelerde UV-C?ye maruz bırakılarak enzim aktiviteleri ve glutatyon
miktarları tesbit edilmiştir. Sonuçta melaninin antioksidan enzimler üzerine
sinerjistik etkiye sahip olduğunu saptadık. Melaninin antioksidan özelikleri sayesinde
hücrelerdeki süperoksit dismutaz (SOD), katalaz (CAT), glutatyon s-transferaz
(GST) ve glutatyon redüktaz (GR) gibi enzimlerle beraber çalışarak antioksidan
savunma sistemine katkıda bulunduğunu belirledik.
ANAHTAR KELİMELER: Alternaria alternata, melanin, UV-C radyasyon, 
trisiklazol, oksidatif stres, katalaz, glutatyon redüktaz, süperoksit dismutaz, glutatyon 
S-transferaz.

Abstract:
Life on Earth exists within a continuous flow of radiation. As compared to
the other living organisms fungi interact with radiation in a different way that allows
them to withstand high levels of natural or man-made ultraviolet (UV-C) or ionized
radiation. Ten years after 1986 Chernobyl disaster, it was discovered that black fungi
could grow on the damaged reactor walls which were highly reactive and the
research studies on these extreme organisms started. 37 species and 19 genera have
been detected in the micobiota isolated from Chernobyl reactors and Alternaria
alternata, that was used in our study, was among this micobiota. A comparison
between species within Chernobyl micobiota has revealed that, melanin containing
species dominated heavily contaminated sites.
Melanin is an enigmatic pigments found in all kingdoms of life has a variety
of roles and functions. Melanin protects the organisms from low/ high temperatures,
radiation, chemical stress (heavy metal and oxidizing agents) and biochemical stress;
bonds with various drugs and chemicals and acts as a camouflage. Besides this,
melanin functions as an energy transducer and shows high antioxidant properties. It
leads to a decrease in the amount of reactive oxygen species in the cell and this gives
resistance to the organisms under extreme environmental conditions. By acting as an
electron acceptor, bonding with some enzymes such as peroxidase or prevent
hydrolysis of water and using many different mechanisms, melanin inhibits radical
formation. Because of all these melanin is the essential component in this research
study.
Literature does not provide enough research on reactive oxygen species that
are induced by UV-C, the effects of UV-C on radiotrophic fungi and its cellular
defense mechanisms, and its antioxidant systems that are responsible for reactive
oxygen species scavenging.
Within the study three groups of A. alternata have respectively been exposed
to the procedures of an inoculation; nine days of incubation and an addition
tricyclazole (Tc) fungicide which is a melanin synthesis inhibitor. After these fungal
cultures have been exposed to certain doses of ultraviolet C and their enzymes
activation and glutathion level has been observed. As a result of this study, we have
determined that the production of melanin has a synergistic effect on antioxidant
enzymes. Moreover, it has been found that due to its antioxidant activity in cells,
melanin contributes to antioxidant defense system via collaborating with enzymes
such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione S-transferase
(GST) and glutathione reductase (GR).
KEYWORDS: Alternaria alternata, melanin, UV-C radiation, trcyclosol, oxidative 
stress, catalase, glutathione reductase, superoxide dismutase, glutathione S- 
transferase.