Bazı tıbbi bitkilerde kallus kültürü üretimi ve bu kültürlerin antimikrobiyal etkileri ile biyokimyasal özelliklerinin tespiti
Production of callus cultures by some medicinal plants and determination of antimicrobial effect and biochemical properties of these cultures
Yazar: NAZAN KARA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEHER GÜR
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Yapay yollarla elde edilen antibiyotikler, mikroorganizma direncinin gelişmesiyle birlikte tedavide yetersiz kalmaya başlamış, bu durum tıbbi bitkilerle yapılan çalışmaları artmıştır. Ancak mevsimsel değişikler, toprağın kimyasal yapısı ve bitkinin yetiştirilme şartları stabil bir ürün elde etmeye elverişli değildir. Kallus kültürü; hastalıksız, mevsimden bağımsız, optimum şartlarda, maksimum verimli ve standart ürün elde etmeye olanak sağlamaktadır.  Bu amaçla araştırmada farklı kombinasyonlarda bitki büyüme düzenleyicileri kullanılarak R. officinalis, L. dentata ve S. officinalis bitkilerinin kallus kültürü yapılmış, bitkilerin ve kallusların bazı patojen mikroorganizmalardaki antimikrobiyal etkileri agar difüzyon ve MIC yöntemleriyle tespit edilmiştir. R.officinalis' in zon çaplarının 0-11.2 mm, kallus ekstrelerinde 0-13.9 mm, MIC değerinin 500-1000 µL, kalluslarda ise 62,5-1000 µL aralığında değiştiği tespit edilmiştir. L. dentata' da inhibisyon çaplarının 0-13.84 mm, kalluslarda 0-18.22 mm, MIC değerinin 500-1000 µL, kallus ekstrelerinde 31.25-1000 µL aralığında değiştiği saptanmıştır. S.officinalis' te zon çapları 0-12.8 mm, kalluslarda 0-16.8 mm, MIC değeri 250-1000 µL kalluslarda ise 31.25-1000 µL aralığında belirlenmiştir.
Araştırma bitkilerilerinin ve kallusların antioksidan kapasite tayini için troloks eşdeğer antioksidan kapasite analizi uygulanmıştır. R.officinalis'te 20,33 mmol /TEAC, kalluslarında 5,46-9,16 mmol/g TEAC, L.dentata' da 18,91 mmol/ TEAC, kalluslarında 4,37-9,24 mmol/ g TEAC,  S.officinalis' te 14,50 mmol/ g TEAC, kalluslarında 6,26-9,41 mmol/ g TEAC arasında olduğu saptanmıştır. Bitki ve kallus örneklerinin toplam fenolik madde içeriği Folin-Ciocalteu testi kullanılarak belirlenmiştir. R.officinalis' te fenolik madde miktarı 71,56 mg/GAE, kalluslarda 11,93-51,69 mg/GAE, L.dentata' da 21,28 mg/GAE, kallus ekstrelerinde 45,54-67,83 mg/GAE, S.officinalis' te 70,14 mg/GAE, kalluslarında 44,76-87,39 mg/GAE arasında değer aldığı görülmüştür. Araştırma bitkilerinde ve kalluslarında toplam flavonoid madde miktarı AlCl3 kolorometrik yöntemiyle belirlenmiştir. Bitkilere ve kallus örneklerine HPLC ve GC cihazlarıyla yağ asidi ve vitamin analizleri yapılmıştır.

Abstract:
Antibiotics obtained by synthetic methods have begun to be insufficient in treatment with the development of microorganism resistance, this situation has increased the number of studies with medicinal plants. However, seasonal changes, the chemical structure of the soil and the growing conditions of the plant are not suitable for obtaining a stable product. Callus culture allows to obtain disease-free, seasonally independent, maximum efficient and standard products in optimum conditions. For this purpose, callus cultures of R. officinalis, L. dentata and S. officinalis plants were made by using plant growth regulators in different combinations, and the antimicrobial effects of plants and calluses on some pathogenic microorganisms were determined by agar diffusion and MIC methods. It was determined that the zone diameters of R.officinalis ranged from 0-11.2 mm, in callus extracts 0-13.9 mm, MIC value varied in the range of 500-1000 µL, and in calluses 62.5-1000 µL. It was recorded that the inhibition diameters ranged from 0-13.84 mm in L. dentata, 0-18.22 mm in calluses, MIC values are changed between 500-1000 µL, and 31.25-1000 µL in callus extracts. Zone diameters of S.officinalis were ranged from 0-12.8 mm, 0-16.8 mm in calluses, MIC value was between 250-1000  and 31.25-1000 µL in callus extracts.
Trolox equivalent antioxidant capacity analysis was applied to determine the antioxidant capacity of research plants and their calluses. It was determined that, 20.33 mmol/TEAC in R.officinalis, 5.46-9.16 mmol/g TEAC in calluses, 18.91 mmol/TEAC in L.dentata, 4.37-9.24 mmol/g TEAC in callus extracts, 14.50 mmol/g TEAC in S.officinalis and 6.26-9.41 mmol/g TEAC in calluses. Total phenolic content of plants and callus samples was determined by the Folin-Ciocalteu test. The amount of phenolic substance in R.officinalis is 71.56 mg/GAE, in callus extracts 11.93-51.69 mg/GAE, in L.dentata 21.28 mg/GAE, in calluses 45.54-67.83 mg/ GAE, 70.14 mg/GAE in S.officinalis and 44.76-87.39 mg/GAE in calluses. The total amount of flavonoid substances in the research plants and calluses was determined by the AlCl3 colorometric method. Fatty acid and vitamin analysis were performed on plants and callus samples with HPLC and GC devices.