Van havzasında yetişen Asparagus cinsine ait türlerin moleküler karakterizasyonu ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi

Abstract

Asparagus; Asparagaceae familyasının bir üyesi olup eski dünyanın kurak ve yarı kurak bölgelerine dağılmış yaklaşık 300 tür içeren Asparagus, Protasparagus ve Myrsiphyllum olmak üzere üç alt cinsten oluşmaktadır. Akdeniz ikliminin hüküm sürdüğü yerlerden tropikal alanlara kadar farklı yerlerde yetiştirilen önemli bir sebzedir. Asparagus officinalis Türkiye'de özellikle Akdeniz'de, Doğu ve Batı Anadolu'da doğal olarak yetişmektedir. Kuşkonmaz ülkemizde yaygın olarak kullanılmamasına rağmen Doğu Anadolu'da kuşkonmaz gıda olarak tüketilmektedir. Bazı yerlerde yetiştiriciliğinin zor olması ve tadının farklı olması üretimini sınırlandırmıştır. Ancak çeşitli kullanım alanlarına sahip olması, pazarlama imkanının olması ve zengin besin kaynağı; çeşitli mineraller ve vitaminler yağ, şeker, nişasta ve karbonhidratlara sahip bulunması nedenleri ile Türkiye'de yetiştiriciliğinin yapılması ve halk tarafından bilinmesi önem arz etmektedir. Özellikle bitkinin tıbbi olarak kullanılmasına yönelik araştırmalar önemlidir. Ayrıca geleneksel tıpta kullanılan birçok bitki oksidatif stresin neden olduğu çeşitli hastalıkların, viral ve bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde etkilidir. Bitkinin tanımlanması, teşhis edilmesi ve sistematik açıdan değerlendirilmesinde morfolojik karakterlerin kullanılmasının yanı sıra, bitkilerin çevresel faktörlerden ve yetiştirme koşullarından etkilenmesi nedeni ile tanımlama ve teşhiste moleküler karakterlerin kullanılması gereklidir. Bu anlamda son zamanlarda bitkilerin genetik benzerlik ve farklılığını ortaya koyarak birbirinden ayıran moleküler sistematik çalışmalar önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada da, Doğu Anadolu Bölgesi'nde yer alan Van ilinde yetişen yabani kuşkonmaz (Asparagus) türlerinin genetik benzerlik ve farklılıkları morfolojik ve moleküler düzeyde ortaya konulması hedeflenmiştir. Bu amaçla nüklear ribozomal DNA'nın ITS bölgesi ve kloroplast DNA'sının trnL-F bölgesi kullanılmıştır, ayrıca antioksidan aktivitenin belirlenmesi için toplam fenolik, toplam flavonoid, DPPH serbest radikal giderme tayini ve FRAP yöntemleri kullanılmıştır. Moleküler çalışma sonucunda, ITS bölgesinin analizi sonucu oluşan ağaç, A. palaestinus'u tek bir grupta ve diğer türler olan A. officinalis ve A. persicus'u bir grupta toplamıştır. Diğer taraftan, trnL-f bölgesinin Neighbour-Joining analizi sonucu oluşan ağacı A. persicus (3) nolu örneği ve A. officinalis'i bir grupta toplarken diğer türler başka bir grupta toplanmıştır. Ayrıca trnL-f bölgesinin Maximum Likelihood analizi sonucu oluşan ağacı, A. persicus (1) nolu örneği tek bir gruba yerleştirirken, diğer türleri başka bir gruba yerleştirmiştir. Toplam fenolik açısından en yüksek aktivite A. persicus (2) aseton ekstraktında ölçülmüş (34,768 mg/g), en yüksek total flavonoid madde içeriği ise A. persicus (6) aseton ekstraktında bulunmuştur (0,474 mg/g). Demir (III) indirgeme kapasitesi (FRAP) tayini sonucu en yüksek değer A. persicus (3) aseton ekstraktında görülürken (0,061 µmol Fe(II)/g), DPPH serbest radikal giderme aktivitesinde en yüksek değer A. persicus (6) nolu örnekte ölçülmüştür (0,401 mg/ml Trolox).

Asparagus, a member of Asparagaceae family, comprises three subgenera (Asparagus, Protasparagus and Myrsiphyllum) including 300 species mainly distrubuted arid and subarid regions of the old world. It is an important vegetable grown in broad diversity differing from Mediterranen climates to tropical regions. Asparagus officinalis naturally grows in the Mediterranen, Eastern and Western Anatolia regions of the Turkey. Altough it is not widely used in our country, Asparagus is consumed as food in the Eastern Anatolia. That its farming is so difficult in some areas and its different taste is different limit its cultivation. However, because of its having various uses, marketing opportunities, being a good nutritional source, containing various minerals and vitamins, fat, sugar, starch and carbonhydrates, it is so important to cultivate in the Turkey and to be known by the people. Especially, some studies over use of asparagus as a medical plant have great importance. In addition, many plants used in traditional medicine for various diseases caused by oxidative stress is effective in treating viral and bacterial infections. In plant identification, diagnosis and systematically evaluation, due to influence from environmental factors and growth conditions of the plants, it is necessary use of molecular characteristics as well as in the use of morphological characteristics. In this sense, recent molecular systematic studies separating the plants from each other by revealing their genetic similarity and differences is important. In this study, genetic similarity and differences of the some wild asparagus species (Asparagus) growing in Van province located in the Eastern Anatolia region will be revealed in molecular and morphological level. In addition, it will be tried to determine antioxidant activity, DPPH percentage, fenolic content, total flavonoid content and FRAB by using various tissues. For this purpose, ITS region based on rDNA and trnL-F region based on cpDNA were used. Phylogenetic tree based on ITS region revealed two groups, the first group replaced A. persicus and A. officinalis in same group, while the second gruop replaced A. palaestinus in a seperate group. On the other hand, molecular studies based on trnL-F region using Maximum Likelihood analysis revealed two main group, A. persicus (1) was replaced in a seperate group, whereas other species were replaced in same group. On the other hand, trnL-F region using Neighbour-Joining analysis revealed two main groups, the first group consisted of A. persicus (3) and A. officinalis, whereas other species were replaced in the second group. In term of total phenolics and flavonoids content, the highest phenolics content was measured for A. persicus (2) acetone extract (34,768 mg/g) and the highest flavonoids content was found in A. persicus (6) acetone extract (0,474 mg/g). In addition, the highest value for FRAP was quantified in A. persicus (3) acetone extract (0,061 µmol Fe(II)/g), while the highest DPPH percentage was measured in A. persicus (6) (0,401 mg/ml Trolox).