Endemik Centaurea kilaea bitkisinde antitümöral fitokimyasalların biyoteknolojik üretimi
Biotechnological production of antitumoral phytochemicals in endemic Centaurea kilaea plant
- Tez No: 934681
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMRA HASANÇEBİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu çalışmada ele alınan Centaurea kilaea, geleneksel tıpta uzun yıllardır kullanılan ve sahip olduğu biyolojik aktivitelerle dikkat çeken önemli bir türdür. Özellikle antitümör ve antioksidan özellikleriyle bilinen sekonder metabolitleri, farmasötik uygulamalar açısından büyük bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmanın amacı, C. kilaea'dan elde edilen kallus ve hücre süspansiyon kültürlerinde metabolit üretimini optimize ederek, bu türün biyoteknolojik üretim potansiyelini araştırmak ve sürdürülebilir üretim yöntemleri geliştirmektir. Kallus indüksiyonu için farklı hormon kombinasyonları ve konsantrasyonları denenmiştir. Bu denemeler arasında,1 mg/L 2,4D içerikli besi yeri hızlı kitle artışı sağlamış ve 12 haftada yaklaşık 5 kat büyüklüğünde biyokütle artışı sağlanmıştır. Sekonder metabolit üretimi için Hücre Süspansiyon Kültürleri (HSK) kurulmuş ve antitümoral fenolik bileşik üretimi hedeflenmiştir. Bu süreçte, 1 mg/L BAP ve 1 mg/L 2,4D içerikli besi yerlerinde maksimum biyokütle artışı sağlanmıştır. Hem kallus hem de HKS de 6 haftalık ve 12 haftalık dokular hasat edilerek metabolit içeriği analiz edilmiş ve doğada yetişen bitki dokularındaki metabolit profili ve miktarı ile karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, kallus ve hücre süspansiyon kültüründe hedeflenen antitümör bileşiklerinde arasında bulunduğu 2,5-dihidroksibenzoik asit, askorbik asit, kafeik asit, klorojenik asit, öpatorin, fumarik asit, hispidulin 7-glikozit, indol-3-asetik asit, jaseozidin, litospermik asit, p-kumarik asit, protokatekuik asit, pirokatekol, salisilik asit, şiringik asit, vanilik asit tespit edilmiştir. Kültür ortamlarında üretilen askorbik asit, kafeik asit, fumarik asit, indol-3-asetik asit, p-kumarik asit, salisilik asidin doğal bitkideki üretimlerine kıyasla daha fazla üretildiği gözlemlenmiştir. Ancak 2,5-dihidroksibenzoik asit, klorojenik asit, öpatorin, jaseozidin, litospermik asit, protokatekuik asit, pirokatekol, şiringik asit, vanilik asidin doğal bitkide daha yüksek seviyelerde üretildiği tespit edilmiştir. Tüm bu bulgular ışığında, ilgili antitümoral bileşiklerin C. kilaea kallus ve hücre süspansiyon kültürlerinde belirli seviyelerde eldesi sağlanmış olmakla birlikte, bileşiklerin daha verimli düzeylerde üretilebilmesi amacıyla farklı koşul ve ortam şartları altında ileri çalışmalar gerçekleştirilmesi gereklilik arz etmektedir. Bununla birlikte endemik bir tür olan C. kilaea'da üretim için esas olan doku kültürü sistemlerinin kurulumu ve maksimum biyokütle üretimi için optimizasyon yapılmıştır. Çalışmanın devam ettirilerek farklı kültür koşulları ve elisitör uygulamasıyla hedeflenen metabolitlerin daha yüksek düzeyde üretiminin sağlanması mümkündür. Böylece türün biyoteknolojik potansiyeli daha verimli bir şekilde değerlendirilebilir. Sunulan tez çalışmasının oluşturduğu temel süreçler, sürdürülebilir ve yüksek verimli üretim yöntemlerinin geliştirilmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
This study focuses on Centaurea kilaea, a significant species widely used in traditional medicine and renowned for its notable biological activities. Particularly, its secondary metabolites with antitumor and antioxidant properties hold immense potential for pharmaceutical applications. The primary objective of this research is to optimize secondary metabolite production using callus and cell suspension cultures derived from C. kilaea, thereby investigating its biotechnological production potential and developing sustainable production methods. For callus induction, various hormone combinations and concentrations were tested, and the best results were obtained using a medium containing 1 mg/L 2,4-D. Under these conditions, approximately 5-fold increase in callus biomass was observed over a 12-week period. To produce secondary metabolites, Cell Suspension Cultures (CSC) were established, targeting the production of antitumor phenolic compounds. Analyses were conducted using media containing 1 mg/L BAP and 1 mg/L 2,4-D, with the highest metabolite production observed in the medium containing 1 mg/L 2,4-D. Analysis of callus and cell suspension cultures identified several target antitumor compounds, including 2,5-dihydroxybenzoic acid, ascorbic acid, caffeic acid, chlorogenic acid, eupatorine, fumaric acid, hispidulin 7-glucoside, indole-3-acetic acid, jaceosidin, lithospermic acid, p-coumaric acid, protocatechuic acid, pyrocatechol, salicylic acid, syringic acid, and vanillic acid. Furthermore, it was observed that ascorbic acid, caffeic acid, fumaric acid, indole-3-acetic Acid, p-coumaric acid, and salicylic acid were produced at higher levels in culture media compared to the natural plant. Conversely, compounds such as 2,5-dihydroxybenzoic acid, chlorogenic acid, eupatorine, jaceosidin, lithospermic acid, protocatechuic acid, pyrocatechol, syringic acid, and vanillic acid were found at higher concentrations in the natural plant than in the culture media. Considering these findings, optimizing the conditions for the production of antitumor compounds from C. kilaea can facilitate a more efficient exploration of its biotechnological potential. Future studies will play a crucial role in developing sustainable and high-yield production methods, paving the way for innovative pharmaceutical applications.
Benzer Tezler
- Endemik centaurea kilaea boiss. bitkisinden antiproliferatif aktivite yönlendirmeli aktif bileşiklerin izolasyonu
Bioactivity-guided isolation of antiproliferative compounds from endemic centaurea kilaea boiss
ALİ ŞEN
Doktora
Türkçe
2015
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEYLA BİTİŞ
- Trakya Bölgesindeki endemik bitkilerin İHA görüntülerinden tespitini yapabilen CNN algoritmasının geliştirilmesi
Development of CNN algorithm for detection of endemic plants in Thrace Region from UAV images
SELÇUK KAYA
Doktora
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ KUŞÇU
- Türkiye'de yetişen bazı endemik bitkilerin Bacillus cereus biyofilmi üzerindeki etkileri ve antibakteriyel özellikleri
Effects of some endemic plants growing in Turkey on Bacillus cereus biofilm and their antibacterial properties
DENÇA TOKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİM SÜNER
- Bartın İnkumu, Güzelcehisar ve Mugada kıyılarında yetişen kumul bitkilerinin saptanması
Determination of grown up dune plants on the shores of Bartın İnkumu, Güzelcehisar and Mugada
PINAR AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Peyzaj MimarlığıZonguldak Karaelmas ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SÜMER GÜLEZ
- Farklı bitki ekstrelerinin in vitro antikanser aktivitelerinin değerlendirilmesi
Evaluation of in vitro anticancer activities of different plant extracts
UTKU GÜNEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Biyokimyaİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARAGÖZ