Capsidiol production from Nicotiana tabacum cv. Xanthi liquid cell suspension cultures
Nıcotıana tabacum cv. Xanthi süspansiyon kültürlerinden kapsidiol üretimi
- Tez No: 510096
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BAHAR SOĞUTMAZ ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yeditepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Bitkiler çok fazla sayıda sekonder metabolit üretme kapasitesine sahiptirler ve bu metabolitler kozmetik, ilaç, gıda ve kimya endüstrilerinde kullanılmaktadırlar. Bitkiler tarafından üretilen bu sekonder metabolitler, genellikle bitki savunma ve iletişimi için kullanılır. Antimikrobiyal özelliğe sahip fitoaleksinler, bitkilerin birincil metabolizmasında yer almazlar, ancak bitki strese girdiği zaman ya da herhangi bir saldırıya maruz kaldığında üretilirler. Bisiklik sekuterpen olan kapsidiol, Capsicum annuum (biber) ve Nicotiana tabacum (tütün) bitkilerinde biyotik stres yaratan Phytopthora infestans gibi fungal patojenlere karşı üretilen ana sekonder metabolittir. Genellikle bu sekonder metabolitler gelişmiş tüm bitkiden elde edilirler. Ancak bütün bir bitkinin kullanımı çeşitli kaynaklardan (gübreler, tarım ilaçları, böcekler, hastalıklar vb.) gelen kontaminasyon riski taşır. Sekonder metabolitleri üretmenin daha uygun bir yolu da bitki hücre süspansiyon kültürleridir. Bu çalışmada, farklı eksplant kaynağı kullanılarak Nicotiana tabacum cv. Xanthi kallus kültürü oluşturulmuştur. Kallus oluşumu en fazla yaprak eksplantından yüzde 95 oranında 21 günde elde edilmiştir. Büyüme parametreleri artan ağırlığın zamanla ölçülmesiyle optimize edilmiştir. Karakterize edilen kallus daha sonra organogenez ile bütün bir bitki haline getirilip, sera koşullarında adaptasyonu sağlanmıştır. Çiçeklenme sürecine kadar geçen süre, yaklaşık dört ay, önceki çalışmalarla benzerlik göstermektedir. Kallus kültüründen hücre süspansiyon kültürü elde edilmiştir ve hücrelerin mikroskobik analizi ve yaş ağırlık ölçümüne dayalı büyüme parametreleri ile karakterize edilmiştir. Kapsidiol üretimini indüklemek için beş farklı elisitör kullanılmıştır. Örneklerin organik çözücü ile ekstraksiyonundan sonra yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ve kütle spektrometresi (MaS) ile analiz yapılmıştır. Tütün hücre süspansiyonunda kapsidiol üretimi için maya ekstraktı (1 g/L) ve salisilik asit (0,5 mM) en iyi elisitör adayları olarak bulunmuştur. Bu çalışma, tütün hücre süspansiyon kültüründen büyük ölçekli kapsidiol üretimi için bir temel oluşturacaktır.
Özet (Çeviri)
Plants are capable of producing a tremendous amount of secondary metabolites that can be used in chemical, food, pharmaceutical, and cosmetic industries. The purpose of these secondary metabolites which accumulate in plants is generally for defense and communication. Phytoalexins are antimicrobial compounds which are not produced in primary metabolism of a plant; however, as a result of stress or infection, phytoalexins accumulate. Capsidiol, a bicyclic sesquiterpene, is the main phytoalexin known to be accumulated in Capsicum annuum (pepper) and Nicotiana tabacum (tobacco) as a response to biotic fungal stress such as Phytophthora infestans. In general, these secondary metabolites are harvested from whole plants, yet the whole plant has a risk of contamination from various sources such as fertilizers, agrochemicals, pests, and diseases. The more relevant way to produce secondary metabolites is using plant cell suspension cultures. In this study, callus formation was achieved from different explant sources of the tobacco plant. Leaf explants demonstrated the highest callus generation rate with 95 per cent in 21 days. Growth parameters were optimized by measuring increasing fresh weight over time. Characterized calli were later regenerated into the whole plant via organogenesis and ad acclimatized in greenhouse conditions; The period of time needed to reach the flowering stage from callus culture was approximately four months, consistent with the previous studies. Callus-derived cell suspension culture was established and characterized by microscopic analysis of the cells and growth parameters via fresh weight measurements. In order to induce capsidiol production, five different elicitors were utilized. After organic solvent extraction, samples were analyzed for the availability of capsidiol with high performance liquid chromatography (HPLC) and mass spectrometry (MaS). Yeast extract (1 g/L) and salicylic acid (0.5 mM) are found to be the best elicitor candidates for capsidiol accumulation in tobacco cell suspension culture. This study will be a base for large scale production of capsidiol from tobacco cell suspension cultures.
Benzer Tezler
- Biber (capsicum annuum L.) hücre süspansiyon kültüründe kapsidiol üretimi
Production of capsidiol in cell suspension cultures of capsicum annuum L.
DİLEK ERBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ MEHMETOĞLU
DOÇ. DR. A. SÜLİN ÜSTÜN
- Biberde (Capsicum annuum l.) farklı eksplantlardan elde edilen kallus süspansiyon kültürlerinde kapsidiol oluşumu
Capsidiol formation in callus suspension cultures obtained from different explants of pepper (Capsicum annuum l.)
NURAN DERYA ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
ZiraatAnkara ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. Ş. ŞEBNEM ELLİALTIOĞLU
- Biberdeki kapsidiolün süperkritik akışkan ekstraksiyonu
Supercricital fluid extraction of capsidiol in papper
UĞUR SALGIN
Doktora
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYLA ÇALIMLI
- Biberde kökboğazı yanıklığı (Phytophthora capsici Leonian)'na karşı mikorizal funguslar, salisilik asit ve DL-β-amino-n-buturik asit ile dayanıklılığın teşvik edilmesi
Induced resistance against phytophthora blight of pepper (Phytophthora capsici Leonian) with mycorrhizal fungi, salicyclic acid and DL-β-amino-n-butyric acid
HÜLYA ÖZGÖNEN
- Biberlerde kök boğazı yanıklığı (Phytophthora capsici Leon.) hastalığına dayanıklılığın nedenlerinin fizyolojik ve biyokimyasal olarak incelenmesi
The Physiological and biochemical investigation of the causes of the resistance to the root rot (Phytophthora capsici Leon.) disease in peppers
AYŞEN SÜLÜN ÜSTÜN