Parazitik bitki Cuscuta sp. türlerini kontrol etmek amacıyla kullanılabilecek bazı doğal biyomoleküllerin in-silicomoleküler karakterizasyonu
In-silico molecular characterization of natural biochemicals to control the parasitic plant Cuscuta sp.
- Tez No: 809736
- Danışmanlar: DOÇ. DR. VİLDAN ENİSOĞLU ATALAY, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN URAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Ziraat, Chemistry, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Üsküdar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 77
Özet
Tarımsal üretimde önemli biyotik stres kaynağı olan parazit bitkiler, tarımsal üretimde yüksek oranda verim kaybına neden olabilmektedir. Ülkemizde geniş yayılım gösteren parazit Cuscuta cinsine ait türlere karşı gerçekleştirilen mücadele yöntemlerinin başında tohum ekme tarihlerinin değiştirilmesi, mevcut bitki ile karşılaşıldığında konukçusu ile bölgeden uzaklaştırılıp yakılması, son olarak ise kimyasalların kullanılması gelmektedir. Kullanılan kimyasal moleküller hakkında literatürde insanlarda mutajenik etki, arı ve balık ölümleri gibi yaşamı tehdit eden zararlar bildirilmiştir. Bu çalışmanın amacı Cuscuta türlerinin konukçu bitkiyi istila etmek için kullandığı beta-galaktosidaz enzimine karşı, deaktivasyon potansiyeli bulunan bitki aktif moleküllerinin kimyasal karakterizasyonunun yapılmasıdır. Bu amaçla, Dr. Duke veri tabanı aracılığıyla elde edilen herbisit etkisi bulunan bitki aktif moleküllerinin konformer analizleri sonrası elde edilen en kararlı yapı üzerinden yarı deneysel PM6 yöntemi ile geometri optimizasyonları gerçekleştirilmiş olup, ilgili moleküllerin kenetlenme enerjileri ve sahip oldukları fizikokimyasal özelliklerin ilişkilendirilmesi amacı ile QSAR modeli oluşturulmuştur. Optimizasyonlar ve kenetlenme işlemleri sırasıyla Spartan'16 ve Autodock Vina programlarında gerçekleştirilmiştir. Referans molekül seti olarak ta Cuscuta türlerine karşı mevcut kullanımda olan kimyasal herbisit aktifleri seçilmiş olup aynı işlemler tekrarlanmıştır. Tüm çalışılan molekül setinin hesaplanan fizikokimyasal parametre sonuçları ve bağlanma enerjilerinin arasındaki lineer regresyon analizleri Excel programı ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen protein-molekül arasındaki kenetlenme modellerinin görüntülenmesinde BIOVIA Discovery Studio programından faydalanılmıştır. Bu çalışmada yapılan tüm hesaplamalardan elde edilen sonuçlara göre Cuscuta türlerine karşı 86 doğal bitki etkeni arasından Narciclasine, Deoxypodophyllotoxin, 3- Hydroxyuridine, moleküllerinin doğal aday herbisit molekülleri olarak değerlendirilmesi ve doğrulayıcı deneysel aşamaların yapılması önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Parasitic plants resistant to environmental factors can cause 50-90% yield loss in agricultural plants. Cuscuta sp. is classified as a parasitic plant in the literature. The control methods against the the plant involve changing the seed sowing dates, removal of the plant from the host and burning, and finally, the application of chemicals. Literature search has revealed that the chemical molecules used can ultimately harm all ecosystems, including mutagenic effects on humans and destructive effects on bees and fish. The aim of this study is chemical characterization of plant active molecules that have deactivation potential against to beta-galactosidase enzyme of the Cuscuta sp. Geometry optimizations were carried out with the semi-empicial PM6 method on the most stable structure obtained after the conformer analysis of plant active molecules with herbicide effect obtained through the Dr Duke database, and a QSAR model was created in order to correlate the binding energies of the relevant molecules and their physicochemical properties. Optimizations and docking processes were carried out in Spartan'16 and Autodock Vina programs, respectively. The chemical herbicide actives in use against Cuscuta sp. were selected as the reference molecule set, and the same procedures wee repeated. Linear regression analyzes between the calculated physicochemical parameter results and binding energies of all studied molecule set were performed with Excel program. BIOVIA Discovery Studio program was used to display the docking patterns between the protein-molecule obtained. Based on the results obtained from all the computations conducted in the study, it is advisable to use of Narciclasine, Deoxypodophyllotoxin, 3-Hydroxyuridine molecules as natural herbiside against Cuscuta sp. and confirmatory experimental steps should be made. Additionally, it is recommended to perform further experimental procedures to confirm these findings.
Benzer Tezler
- Farklı konakçı bitkilerin küsküt (Cuscuta monogyna Vahl.)'ün fenolik içerik, antioksidan aktivitesi ve mineral madde içeriğine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of phenolics content, antioxidant activity and mineral concentrations of cuscuta (Cuscuta monogyna Vahl) on different host plants
GÜLTEN KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiKilis 7 Aralık ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZIM ŞEKEROĞLU
- Kütahya ve çevresindeki Cuscuta türlerinin sistematiği, taksonomisi, korolojisi ve ekolojisi
The systematics, taxonomy, corology and ecology od Cuscuta species in Kutahya and surroundings
SERAP ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiDumlupınar ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN MISIRDALI
- Tokat (Kazova)'da yetiştirilen damates (lycopersicon esculentum) kültüründe sorun olan yabancı otlar ile uygulanan farklı savaş yöntemlerinin verime olan etkileri üzerine araştırmalar
Investigations on the incidence of weeds in tomato areas (lycopersicon esculentum mill.) in Kazova, Tokat province and the effect of different weed control methods on the yield tomato
MUSTAFA ŞENOL
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ÖZER
- Doğu Anadolu Bölgesi'ndeki küsküt (Cuscuta spp.) türlerinin filogenetik ilişkilerin belirlenmesi
Determination of phylogenetic relations of species belonging to the genus dodder (Cuscuta spp.) in Eastern Anatolia
FATMA KESKİN
- Türkiye'de Cuscuta campestris Yunck'in genetik çeşitliliğinin belirlenmesi
Determination of genetic diversity of Cuscuta campestris Yunck. in Turkey
AYŞE ÖZBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KAYA