Datça yarımadasından elde edilen yenilebilir Hohenbuehelia petaloides (Bull.) Schulzer mantar türünün biyolojik aktiviteleri ve kimyasal içeriklerinin belirlenmesi
Determination of the biological activities and chemical contents of edible Hohenbuehelia petaloides (Bull.) Schulzer mushroom species obtained from the Datca peninsula
Yazar: CANSU KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. HATİCE GÜNEŞ
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Kimya = Chemistry ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Doğal ürünlerin biyoyararlanımı konusunda mantarlar oldukça dikkat çekmektedir. Hohenbuehelia petaloides (Bull.) Schulzer mantar türünün farklı ekstrelerinin (hekzan, metanol, su) anti kanser başta olmak üzere biyolojik aktiviteleri (antikanser, anti-inflamatuar, apoptotik etki, anjiyogenik etki, antioksidan, anti-mikrobiyal) araştırılmış, kimyasal içerikleri (GC/MS ve HLPC-DAD ile) belirlenmiştir.
H. petaloides mantarının artan polaritedeki çözücülerle (hekzan, metanol, su) elde edilen farklı ekstrelerin çeşitli kanser hücre hatlarına (A549, MCF-7, PC-3, HT-29) karşı, sağlıklı hücre hattına kıyasla (CCD18Co) antikanser aktivitesi araştırılmıştır. Çalışmada yer alan çeşitli kanser hücre hatlarından, en etkili sitotoksik aktiviteyi A549 hücre hattında hekzan ekstresi göstermiştir (IC50= 26.48±0.02 μg/ mL). H. petaloides methanol ekstresi PC-3'te IC50= 90.95±0.05 µg/ mL, su ekstresi ise A549 hücre hattında IC50= 82.27±0.05 µg/ mL konsantrasyonda en yüksek sitotoksik etki gösterdiği belirlenmiştir. Buna karşın tüm ekstreler sağlıklı insan (CCD-18Co) hücre hattında toksisite göstermemiştir (IC50>200 μg/ mL). Hekzan özütü A549'da apoptotozu indüklemiş ve apoptotik gen (kaspaz 3, puma ve bax) ifadesine yol açmıştır. Beş farklı yöntemle yapılan antioksidan aktivite testlerinde metanol ekstresi diğerlerine göre DPPH serbest radikali (82.61±0.90 µg/ mL) ve ABTS katyon radikal giderimi (55.20±0.65 µg/ mL) hem de CUPRAC indirgeme gücü açısından daha yüksek antioksidan aktiviteye sergilemiştir. H. petaloides'in tüm özütleri LPS ile indüklenmiş kontrole kıyasla anti-inflamatuar aktivite gösterdiği belirlenmiştir. En yüksek anti-inflamatuaretki gösteren methanol özütü, TNF-α salınımını azaltmıştır. H. petaloides hekzan özütünün Gram pozitif bakteriler'den Bacillus cereus'e, Staphylococcus aureus'a, Bacillus subtilis'e ve Micrococcus luteus'a karşı farklı zon çaplarında anti-mikrobiyal etki gösterdiği tespit edilmiştir. H. petaloides'in lipid fraksiyonunda elaidik asit (%38,22), palmitik asit (% 30,59), stearik asit (%13,21), linoleic asit (%4,5) ve azelaik asit (%4,29) majör bileşenlerdir. Metanol özütünde p-hidroksi benzoik asit (7,42 µg/g), sinnamik asit (6,83 µg/g) ve gallik asitin (5,36 µg/g) major bileşik olarak bulunduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar, H. petaloides'in yeni antikanser ve anti-mikrobiyal ajanların geliştirilmesi için doğal bir kaynak olma potansiyelinin yanı sıra kanserin önlenmesi için faydalı bir gıda takviyesi olduğunu göstermektedir.

Anahtar kelimeler: Hohenbuehelia petaloides, sitotoksik aktivite, antioksidan, anti-inflamatuar, anti-mikrobiyal, fenolik bileşikler, sinnamik asit

Abstract:
Mushrooms attract a lot of attention in terms of bioavailability of natural products. The effects of different extracts (hexane, methanol, water) of Hohenbuehelia petaloides (Bull.) Schulzer mushroom species were investigated for their biological activities (anticancer, anti-inflammatory, apoptotic effect, angiogenic effect, antioxidant, anti-microbial,) and their chemical contents were determined (by GC/MS and HLPC-DAD).
The anticancer activity of different extracts of H. petaloides mushroom obtained with solvents of increasing polarity (hexane, methanol, water) was investigated against various cancer cell lines (A549, MCF-7, PC-3, HT-29) compared to the control group (CCD18Co). Among the various cancer cell lines in the study, hexane extract showed the most effective cytotoxic activity in A549 cell line (IC50= 26.48±0.02 μg/mL). H. petaloides methanol extract showed the highest cytotoxic effect at a concentration of IC50= 90.95±0.05 µg/mL in PC-3 and water extract showed the highest cytotoxic effect at a concentration of IC50= 82.27±0.05 µg/mL in A549 cell line. In contrast, all extracts did not show toxicity (IC50>200 µg/mL) in healthy human (CCD18Co) cell line. The hexane extract induced apoptosis in A549 and led to apoptotic gene (caspase 3, puma and bax) expression. In the antioxidant activity tests performed by five different methods, the methanol extract exhibited higher antioxidant activity in terms of DPPH free radical (82.61±0.90 µg/mL) and ABTS cation radical removal (55.20±0.65 µg/mL) and CUPRAC reducing power compared to the others. All extracts of H. petaloides showed anti-inflammatory activity compared to LPS-induced control. The methanol extract, which showed the highest anti-inflammatory effect, decreased TNF-α release. H. petaloides hexane extract showed antimicrobial activity against Gram positive bacteria Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, and Micrococcus luteus with different zone diameters. In the lipid fraction of H. petaloides, elaidic acid (38.22%), palmitic acid (30.59%), stearic acid (13.21%) linoleic acid (4.35%) and azelaic acid (4.29%) were the major components. In the methanol extract, p-hydroxy benzoic acid (7.42 µg/g), cinnamic acid (6.83 µg/g) and gallic acid (5.36 µg/g) were found as major compounds. The results suggest that H. petaloides has the potential to be a natural source for the development of novel anticancer and antimicrobial agents, as well as a useful food supplement for cancer prevention.

Keywords: Hohenbuehelia petaloides, cytotoxic activity, antioxidant, anti-inflammatory, antimicrobial, phenolic compounds, cinnamic acid