Çevresel ilaç kirliliğinin hedef dışı organizma allium cepa'da teşvik ettiği toksisitenin araştırılması
Nvestıgatıon of toxıcıty ınduced by envıronmental drug contamınatıon ın non-target organısm allıum cepa
- Tez No: 972123
- Danışmanlar: PROF. DR. KÜLTİĞİN ÇAVUŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoloji, Genetics, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Giresun Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada dünya çapında en fazla tercih edilen ilaç etken maddelerden biri olan metronidazol'ün hedef dışı bir organizma olan Allium cepa L'da teşvik ettiği toksisite araştırılmıştır. Birçok genetik (mitotik indeks=MI, mikronukleus=MN ve kromozomal anormallikler) ve biyokimyasal (malondialdehit=MDA, prolin, süperoksit dismutaz=SOD, katalaz=KAT, klorofil a ve b) parametre toksisitenin indikatörü olarak kullanılmıştır. Ayrıca metronidazol'ün sebep olduğu DNA hasarının boyutu Comet tahlili yöntemiyle araştırılmıştır. Diğer yandan metronidazol toksisitesi bilgisayar ortamında in silico yöntem kullanılarak da desteklenmiştir. A. cepa bulbları bir kontrol ve üç uygulama olarak dört gruba ayrılmıştır. Kontrol grubu bulblar çeşme suyu ve uygulama gruplarındaki bulblar ise metronidazol'ün 125, 250 ve 500 mg/L dozları ile çimlendirilmiştir. Deneysel periyot sonunda kök ve yaprak dokuları toplanmış, analiz ve ölçümler için hazır hale getirilmiştir. Sonuçta en yüksek MI değeri ile klorofil miktarları kontrol grubunda ölçülmüştür. Ayrıca en düşük MN ve kromozomal hasar sayıları, MDA ve prolin düzeyleri ile SOD ve KAT aktiviteleri de yine bu grupta ölçülmüştür. Metronidazol maruziyeti ise doza bağlı olarak MI değeri ve klorofil miktarlarında anlamlı (p<0,05) azalmalara, MN ve kromozomal hasar sayıları, MDA ve prolin düzeyleri ile SOD ve KAT aktivitelerinde ise anlamlı artışlara (p<0,05) neden olmuştur. Metronidazol maruziyeti kök meristem hücrelerinde yapışkan kromozom, köprü, vagrant kromozom, nukleus tomurcuğu ve binükleer hücre gibi kromozomal anormallikleri teşvik etmiştir. Comet tahlil sonuçları metronidazol dozuna bağlı olarak baş DNA yüzdesinde anlamlı azalma (p<0,05) ve kuyruk DNA yüzdesinde anlamlı (p<0,05) artışları göstererek, DNA hasarına işaret etmiştir. In silico çalışmanın sonuçları ise metronidazol'ün DNA, tübülin proteinleri, topoizomeraz enzimleri ve klorofil sentezinden sorumlu enzimler ile doğrudan etkileşimini göstererek, genetik ve biyokimyasal toksisite sonuçlarını desteklemiştir. Sonuçta metronidazol'ün tıbbi kullanım alanı dışına çıkarak, çevreye yayılması halinde hedef dışı organizmalarda çok yönlü toksisiteye neden olabileceği gösterilmiştir. Ayrıca A. cepa test materyalinin de bu toksisitenin belirlenmesinde güvenilir bir indikatör organizma olduğu bir kez daha belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the toxicity induced by metronidazole, one of the most preferred pharmaceutical active ingredients worldwide, in Allium cepa L, a non-target organism, was investigated. Many genetic (mitotic index = MI, micronucleus = MN and chromosomal abnormalities) and biochemical (malondialdehyde = MDA, proline, superoxide dismutase = SOD, catalase = CAT, chlorophyll a and b) parameters have been used as indicators of toxicity. In addition, the extent of DNA damage caused by metronidazole was investigated by the Comet assay method. On the other hand, metronidazole toxicity was also supported using the in silico method in a computer environment. A. cepa bulbs were divided into four groups such as one control and three treatments. The bulbs in the control group were germinated with tap water and the bulbs in the treatment groups were germinated with 125, 250 and 500 mg/L doses of metronidazole. At the end of the experimental period, root and leaf tissues were collected and made ready for analysis and measurements. As a result, the highest MI value and chlorophyll amounts were measured in the control group. In addition, the lowest MN and chromosomal damage numbers, MDA and proline levels, and SOD and CAT activities were also measured in this group. Metronidazole exposure caused significant (p<0,05) decreases in MI value and chlorophyll amounts, and significant increases (p<0,05) in MN and chromosomal damage numbers, MDA and proline levels, and SOD and CAT activities, depending on the dose. Metronidazole exposure promoted chromosomal abnormalities such as sticky chromosome, bridge, vagrant chromosome, nuclear bud, and binuclear cell in root meristem cells. Comet assay results showed significant decreases (p<0,05) in the percentage of head DNA and significant increases (p<0,05) in the percentage of tail DNA depending on the metronidazole dose, and this indicated DNA damage. The results of the in silico study supported the genetic and biochemical toxicity results by showing the direct interaction of metronidazole with DNA, tubulin proteins, topoisomerase enzymes and enzymes responsible for chlorophyll synthesis. As a result, it has been shown that metronidazole may cause multifaceted toxicity in non-target organisms if it goes beyond its medical use and spreads into the environment. In addition, it has been determined once again that A. cepa test material is a reliable indicator organism in determining this toxicity.
Benzer Tezler
- Yeşil kimya ile sentezlenen seryum oksit nanoparçacıklar ile sulardan boyaların uzaklaştırılması
Removal of dyes from water with cerium oxide nanoparticles synthesized with green chemistry
BERSU GEÇİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Degradation of industrial micropollutants with sulfate radical–based advanced oxidation processes
Sülfat radikal-bazlı ileri oksidasyon prosesleriyle endüstriyel mikrokirleticilerin bozunması
BAHAREH MONTAZERI
Doktora
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Processing of polylactide nanofibrous and film structures: Effects of polymer blending and bio-additives on structure-property relationships
Polilaktit nanolif ve film yapılarının işlenmesi: Polimer karışımı ve biyo-katkıların yapı-özellik ilişkileri üzerine etkisi
HANDAN PALAK
Doktora
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK KARAGÜZEL KAYAOĞLU
- Molecular dynamics simulations of chk2 kinase domain mutants
CHK2 kı̇naz domain mutantlarının moleküler dı̇namı̇k sı̇mülasyonları
EBRU TUNCAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Genetikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. MERT GÜR
- Müşteri odaklılığın satış performansına etkisi ve bir araştırma
Impact of customer orientation on sales performance and a research
SEZİN CANAY ACAR