Siyah banotu (hyoscyamus niger)`na ait hücre kültürlerinde immobilizasyon tekniği ve dışsal uygulamalarla tropan alkaloidleri ile fenolik bileşiklerin üretiminin artırılması

Abstract

Bu araştırma siyah banotu (Hyoscyamus niger) bitkisine ait immobilize edilmiş hücrelere uygulanan 24-epibrassinolid (24-eBL) ile metil jasmonat (MeJA)'ın hücre gelişimi ile sekonder metabolit birikimi üzerine olan etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla farklı konsantrasyonlardaki 24-eBL (0.5, 1 ve 2 mg/l), hem tek olarak hem de 1 mM MeJA ile yapmış olduğu ikili kombinasyonlar halinde in vitro koşullarda kalsiyum aljinat ile immobilize edilmiş hücrelere 30 gün boyunca uygulanmıştır. Hasat sonrasında uygulamalara göre immobilize hücreler, yaş hücre ağırlığı, kuru hücre ağırlığı, hücre büyüme indeksi ile tropan alkaloidlerinden hiyosiyamin ve skopolamin ile fenolik madde içerikleri bakımından değerlendirilmişlerdir. Araştırma sonucunda en yüksek yaş ve kuru hücre ağırlığı ile hücre büyüme indeksi için 2 mg/l 24-eBL; skopolamin ve hiyosiyamin için 0.5 mg/l 24-eBL; fenolik bileşikler için de 1mM MeJA'nın 24-eBL ile yapmış olduğu ikili kombinasyonların en etkili uygulamalar olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak 24-eBL ve MeJA uygulamalarının siyah banotuma ait immobilize hücre kültürlerinde tropan alkaloidleri ile fenolik bileşiklerin üretimini artırmaya yönelik olarak başarı ile kullanılabileceği belirlenmiştir.

This study was carried out to determine the effects of 24-epibrassinolide (24-EBL) and methyl jasmonate (MeJA) applications on the cell growth and secondary metabolite accumulation of immobilized cells in black henbane (Hyoscyamus niger). For this purpose, different concentrations of 24-eBL (0.5, 1 and 2 mg/l) were applied to immobilized cells covered calcium alginate beads alone or the combination of 1 mM MeJA for 30 days. After harvest, immobilized cells were evaluated for fresh cell weight, dry cell weight, cell growth index, contents of tropane alkaloids including hyoscyamine and scopolamine and phenolics compounds.As a result of this study, 2 mg/l 24-eBL was the most suitable application providing the highest cell growth parameters while 0.5 mg/l of 24-eBL for scopolamine and hyoscyamine. On the other hand, 1 mM MeJA with 24-eBL gave the maximum values for phenolics. Consequently, it was determined that 24-eBL and MeJA treatments can be used successfully in order to increase the production of tropane alkaloids and phenolics compounds in immobilized cells of black henbane.