Bitki uçucu yağ ve bileşenlerinin domates bakteriyel hastalık etmenleri üzerine olan antibakteriyel potansiyellerinin in vitro koşullarda araştırılması

Abstract

BİTKİ UÇUCU YAĞ VE BİLEŞENLERİNİN DOMATES BAKTERİYEL HASTALIKETMENLERİ ÜZERİNE OLAN ANTİBAKTERİYEL POTANSİYELLERİNİN in vitroKOŞULLARDA ARAŞTIRILMASIMÜGE ERİŞBu çalışmada Hatay ili florasında yetişen origanum (Origanum syriacum L.var. bevanni),lavanta (Lavandula stoechas L. var. stoechas) ve rezene (Foeniculum vulgare Mill.)bitkilerden elde edilen uçucu yağların kimyasal bileşenleri gaz kromotografi-kütlespektroskopi (GC-MS) ile analiz edilmiş ve yağların ve ana bileşenlerinin antibakteriyeletkinlikleri Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst), Erwinia caratovora subsp.. caratovora(Ecc), Xanthomonas axanopodis subsp.vesicatoria (Xav), Agrobacterium tumefaciens (At) veClavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) gibi tohum kökenli domatesbakteriyel hastalık etmenlerine karşı belirlenmiştir. GC-MS analizleri sonucunda 3 farklı bitkiuçucu yağında 57 farklı kimyasal bileşen belirlenmiştir. Origanum, lavanta ve rezene uçucuyağlarının ana bileşenlerinin sırası ile carvacrol (%79.8), camphor (%20.2) ve trans-anethole(%82.8) den oluştuğu belirlenmiştir.Gerek uçucu yağlar gerekse ana bileşenlerinin antibakteriyel etkinlikleri iki farklı metot(agar disk difüsyon ve mikro sulandırma yöntemleri) kullanılarak araştırılmıştır. Origanumuçucu yağı test edilen 5 bakteriyel etmene karşı 9.3 mm-35.6 mm çapında engelleme bölgesioluşturan en etkili yağ olmuştur. Ortalama 7.6 mm-23.7 mm çapında engelleme bölgesioluşturan lavanta uçucu yağı orta düzeyde etkinlik gösterirken, ortalama 6.5 mm-10.9 mmçapında engelleme bölgesi oluşturan rezene uçucu yağı en düşük etkinlik gösteren yağolmuştur. Test edilen bakteriyel etmenler içinde uçucu yağlara karşı en duyarlı etmen Cmm,en dayanıklı etmen ise Pst olmuştur.Bitki uçucu yağlarının ve carvacrol, camphor ve trans-anethole gibi ana bileşenlerininminimum engelleyen dozları (MIC) mikro sulandırma yöntemi ile belirlenmiştir. Kullanılantüm uçucu yağlar test edilen tüm bakteriyel etmenlere karşı değişen konsantrasyonlardaantibakteriyel etkinlik göstermiş olup origanum, lavanta ve rezene uçucu yağların minimumengelleyen dozları (MIC) sırasıyla 1.0 ile 7.5 µl/ml, 5.0 ile 60.0 µl/ml, 25.0 ile 120.0 µl/mlolarak belirlenmiştir. Ana bileşenler arasında carvacrol diğer ana bileşenlerden camphor vetrans-anethole'e göre en etkili bileşen olmuştur. Bitki uçucu yağ ve ana bileşenlerin göstermişolduğu güçlü antibakteriyel etkinlik, bu tür doğal bileşiklerin tohum dezenfeksiyonuuygulamalarında kullanılması açısından bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir.

DETERMINATION OF ANTIBACTERIAL POTENTIALS OF ESSENTIAL OILSand MAIN CONSTITUENTS AGAINST BACTERIAL DISEASE AGENTS OFTOMATOMÜGE ERİŞThe chemical compositions of essential oils (EOs) extracted from oregano (Origanumsyriacum L. var bevanni), lavander (Lavandula stoechas L. var. stoechas) and fennel(Foeniculum vulgare Mill.) plants growing in the Hatay province were analyzed by means ofgas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and antibacterial activities of EOs andmajor constituents were determined against five different seed-borne plant pathogenicbacterial agents of tomato, such as Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst), Erwiniacaratovora subsp. caratovora (Ecc), Xanthomonas axanopodis pv. vesicatoria (Xav),Agrobacterium tumefaciens (At) and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm).GC-MS analysis of these EOs resulted in the identification of 57 different compounds of theessential oils. Carvacrol (79.8%), camphor (20.2%) and trans-anethole (82.8%) were themajor constituents in oregano, lavender, and fennel essential oils, respectively.Antibacterial activities of the essential oils and their major constituents were assayed byusing two conventional methods (agar disk diffusion and micro broth dilution methods).Different degrees of bacterial growth inhibition by the EO were recorded as inhibition zonesusing the agar disk diffusion method. The EO from oregano were the most effective againstthe five bacteria tested giving mean inhibition zones of 9.3 mm and 35.6 mm diameter.Moderate activity was observed for the EO from lavander with mean inhibition zones of 7.6mm and 23.7 diameter, while the EO from fennel was less inhibitory giving mean inhibitionzones of 6.5 mm and 10.9 mm diameter. Cmm and Pst were the most and the least sensitivebacterial agents against tested EO.Minimum inhibitory concentrations (MIC?s) of EO and major constituents such ascavracrol, camphor and trans-anethole, were determined using micro broth dilution tests. Allof the essential oils showed antibacterial activity against all of the microorganisms tested,with minimal bactericidal MIC values in the range of 1.0 to 7.5 µl/ml, 5.0 to 60.0 µl/ml, 25.0to 120.0 µl/ml for origanum, lavender and fennel EO respectively against tested bacterialagents. Among the major constituents, carvacrol appeared to be the most potent antibacterialagents than other major constituents trans-anethole and camphor. Strong antibacterialactivities of essential oils and their major constituents indicated the possible use of thesenatural compounds as a seed disinfectant.