Piperazinin Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae)'nın hemolenf dokusundaki bazı biyokimyasal özellikleri üzerine etkisi
The effect of piperazine on some biochemical properties of Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) hemolymph tissue
Yazar: ÇAĞRI ALKAN
Danışman: PROF. DR. ENDER BÜYÜKGÜZEL
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Fizyoloji = Physiology

Özet:
Laboratuvar şartlarında böcek kültürü oluşturma ve beslenme fizyolojisi çalışmalarında mikrobiyal kontaminasyonları önlemek amaçlı yapay besin ortamlarına sıklıkla antibakteriyal ve antifungal maddeler eklenmektedir. Son zamanlarda böcekler ile yapılan beslenme çalışmalarında yeni kuşak bazı antibakteriyel, antifungal ve antihelmintik maddeler kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada klinik öneme sahip, heksahidropirazin grubu bir antihelmintik olan Piperazinin Galleria mellonella L.'nın yapay besinine ilave edilerek böceğin hemolenf dokusu üzerine oksidatif etkisi araştırıldı. G. mellonella larvaları 100g besinde 0,001g, 0,01g, 0,1g ve 1g piperazin bulunan besi yerlerinde 7. evreye kadar yetiştirildi. 7. evre larvalarından toplanan hemolenf kullanılarak oksidatif stres belirteçlerinden olan lipit peroksidasyonu son ürünü malondialdehit (MDA) ve protein oksidasyonu ürünü protein karbonil (PCO) miktarı ile detoksifikasyon enzimi glutatyon S-transferaz (GST) aktivitesi ölçüldü. Elde edilen sonuçlara göre kontrol grubu ile denenen piperazin konsantrasyonları karşılaştırıldığında böceğin hemolenfinde MDA ve PCO miktarlarında, GST aktivitesinde istatistiksel olarak anlamlı farklar tespit edildi. MDA miktarı kontrol grubunda 0,01 ± 0,0021 nmol/mg protein iken en yüksek konsantrasyonda (0,0231 ± 0,0050 nmol/mg proteine) bu oran yaklaşık iki kat arttı. PCO miktarı ise kontrol grubunda 104,46 ± 18,95 nmol/mg protein olarak ölçüldü. 0,1g piperazin konsantrasyonunda PCO değeri 179,97 ± 22,42 nmol/mg proteine yükseldi. GST aktivitesinde ise kontrol grubu (142,63 ± 28 µmol/mg protein/dk) ile en yüksek piperazin konsantrasyonu (261,16 ± 45 µmol/mg protein/dk) karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir artışın olduğu tespit edildi. Bu çalışma test edilen piperazin konsantrasyonlarının böceğin hemolenf dokusundaki detoksifikasyon kapasitesi ve oksidatif stres belirteçleri üzerinde önemli değişikliklere sebep olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Antibacterial and antifungal substances are widely added to artificial diet in order to prevent microbial contamination in insect culture and nutritional physiology studies under laboratory conditions. Recently, some new generation antibacterial, antifungal and anthelmintic substances have been used in insect rearing studies. In this study, the oxidative effect of Piperazine, a clinically important hexahydropyrazine anthelmintic, on Galleria mellonella L. hemolymph tissue by adding artificial diet were investigated. G. mellonella larvae were reared until 7th larval stage in artificial diet containing 0.001g, 0.01g, 0.1g and 1g piperazine per 100g of diet. Using hemolymph collected from 7th instar larvae, the amount of lipid peroxidation final product malondialdehyde (MDA), protein oxidation product protein carbonyl (PCO), and detoxification enzyme glutathione S-transferase (GST) activity were measured. According to the results obtained, when the piperazine concentrations tested with the control group were compared, statistically significant differences were found in the amount of MDA, PCO and GST activity in the hemolymph of the insect. While the amount of MDA was 0.01 ± 0.0021 nmol/mg protein in the control group, this amount increased approximately two-fold at the highest concentration (0.0231 ± 0.0050 nmol/mg protein). PCO amount was measured as 104.46 ± 18.95 nmol/mg protein in the control group. PCO amount increased to 179.97 ± 22.42 nmol/mg protein at the concentration of 0.1g piperazine. On the other hand, when the control group (142.63 ± 28 µmol/mg protein/min) and the highest piperazine concentration (261.16 ± 45 µmol/mg protein/min) were compared in the GST activity, it was determined that there was a statistically significant increase. This study showed that the tested piperazine concentrations caused significant changes in the detoxification capacity and oxidative stress markers in the insect's hemolymph tissue.