Maneb fungusitinin Eisenia fetida üzerindeki biyokimyasal ve genotoksik etkileri
Biochemical and genotoxic effects of maneb fungicide on Eisenia fetida
Yazar: SALİH DİKİLİTAŞ
Danışman: PROF. DR. ÖZLEM AKSOY
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology
Dizin: Antioksidan enzimler = Antioxidant enzymes ; Eisenia foetida = Eisenia foetida ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Karbamatlı pestisitler = Carbamate pesticides ; Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Ditiyokarbamat grubu pestisitler içerisinde yer alan maneb, düşük akut toksisitesi ve kısa çevresel kalıcılığı nedeniyle sebze, meyve ve tarla bitkilerini etkileyen çok sayıda mantar hastalığını kontrol etmek için yaygın olarak kullanılan bir fungusittir ve insanlar için kanserojen olarak sınıflandırılmaktadır. Eisenia fetida, pestisitler ve diğer çevresel kirleticilerin toksik etkilerinin araştırıldığı çalışmalarda model organizma olarak tercih edilen canlıların başında gelmektedir. Bu çalışmada, maneb fungusitinin toksik etkileri, E. fetida üzerinde incelendi. Probit analizi sonucunda, manebin letal konsantrasyonu (LC50) 798,4 mg/kg (kuru toprak) olarak bulundu. Subletal konsantrasyonlarda (50, 100 ve 200 mg/kg (kuru toprak) manebe maruz kalan solucanların ağırlıklarında konsantrasyon artışıyla birlikte azalmalar tespit edildi. Lipid peroksidasyonunun tespiti için yapılan analizlerde, maneb konsantrasyonunun ve maruz kalma süresinin artışına paralel olarak MDA miktarının yükseldiği tespit edildi. CAT ve GST enzim aktivitelerinde de örneklemenin yapıldığı dört farklı günde de kontrol grubuna göre bütün konsantraslarda artışlar gerçekleşti. Tek hücre jel elektroforezi (Comet assay) sonucu elde edilen verilerde, hücre hasarının, maneb konsantrasyonları ve maruz kalma sürelerindeki değişime bağlı olarak arttığı bulundu. Yapılan Real Time PZR analizleri sonucunda, manebe maruz kalan solucanların, reaktif oksijen türlerini (ROT) temizlemek için antioksidan enzim aktivitelerine ait gen ifadelerinde artışlar tespit edildi. Manebin E. fetida üzerindeki etkilerinin fizyolojik, biyokimyasal ve moleküler düzeyde ilk defa araştırıldığı bu çalışma ile manebin solucanlar üzerindeki etkilerinin aydınlatılmasına katkı sağlandı.

Abstract:
Maneb, which is among the dithiocarbamate group of pesticides, is a fungicide widely used to control many fungal diseases affecting vegetables, fruits and field crops due to its low acute toxicity and short environmental persistence and is classified as carcinogenic to humans. Eisenia fetida is one of the most preferred model organisms in studies investigating the toxic effects of pesticides and other environmental pollutants. In this study, the toxic effects of maneb fungicide on E. fetida were examined at physiological, biochemical, cellular and molecular levels. As a result of probit analysis, the lethal concentration (LC50) of maneb on E. fetida was found to be 798.4 mg/kg (dry soil). At sublethal concentrations (50, 100 and 200 mg/kg (dry soil)), decreases were detected in the weights of worms exposed to maneb as the concentration increased. In the analyzes performed to detect lipid peroxidation, it was determined that the amount of MDA increased in parallel with the increase in maneb concentration and exposure time. CAT and GST enzyme activities increased at all concentrations compared to the control group on four different sampling days. In the data obtained as a result of single cell gel electrophoresis (Comet assay), it was found that cell damage increased depending on the change in maneb concentrations and exposure times. As a result of Real Time PCR analysis, increases in gene expressions of antioxidant enzyme activities were detected in worms exposed to maneb to clear reactive oxygen species (ROS). This study, in which the effects of manebin on E. fetida were investigated for the first time at physiological, biochemical and molecular levels, contributed to the elucidation of the changes of maneb on worms.