Eşek arısı (Vespa crabro) yuvasının özütlerinin Autographa californica nüklear polihedrozis virüsünün Spodoptera frugiperda hücre kültüründeki virüs replikasyonuna etkileri

Abstract

Eşek arı yuvaları birçok farklı bitki türü, arının tükürük salgısı ve sekonder bileşenlerden meydana gelir. Bu çalışmada da, arı yuvası özütlerinin, Autographa californica multikapsid nüklear polihedrozis virüsünün (AcMNPV), Spodoptera frugiperda (Sf) hücre kültürleri içerisindeki replikasyonları üzerindeki etkileri incelenmiş, antiviral özellikleri belirlenmiştir ve yuvaların içermiş oldukları biyolojik maddeler tespit edilmiştir. Çalışmada Trabzon ili Araklı ilçesi Yıldızlı köyünden bir evin çatısından alınan eşek arısı (Vespa crabro) yuvası özütleri kullanılmıştır. Hücre canlılığı ve sitotoksisite analizi için Sf9 hücre hattı kullanılarak MTT analizi ile in vitro sitotoksisite testleri yapılmıştır ve elde edilen sonuçlar istatiksel olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, arı yuvasının antiviral analizi yapılarak virusün sitopatik etkileri de değerlendirilmiştir ve böylece arı yuvasının virüs konsatrasyon tayini yapılmıştır. Arı yuvası ekstraktlarının virusün protein sentezi üzerine olan etkileri SDS-PAGE yöntemi ile, pUC18 plazmid DNA'sı ile etkileşimi analizi de agaroz jel tekniği ile incelenmiştir. Gaz kromatografi kütle spektrometre (GC-MS) sistemi ile biyoaktif bileşenlerin analizleri yapılmıştır. Analizler sonucunda; hücre canlılığında arı yuvası ekstraktına uygulanan 6.25, 12.5, 25, 50 ve 100 μg/ml konsantrasyonlarının hücre canlılığını doza bağlı olarak azalttığı ve Sf9 hücreleri için oldukça toksik olduğu gözlemlenmiştir. Belirtilen konsantrasyonların doz artışına bağlı olarak da sitotoksisiteyi artırdığı görülmüştür. Arı yuvası ekstraktlarının sitopatik değişimlere olan etkileri ise, etanol, aseton ve petrol eteri ekstaktları 25 ve 50 μg/ml konsantrasyonlarında Sf hücresine uygulanarak incelenmiştir. Bu incelemenin sonucunda, 50 μg/ml konsantrasyonunun 25 μg/ml konsantrasyonuna göre bakulovirüsünSf hücresi üzerindeki sitopatik etkilerini daha fazla azalttığı ve enfeksiyonu geciktirdiği gözlenmiştir. Virüs konsantrasyon analizi sonucuna göre; virüs sayısında %75 oranında en yüksek azaltıcı etki gösteren yuva, aseton ekstresinin 50 μg/ml konsantrasyonu olduğu, %33.33 oranında en düşük azaltıcı etkiyi gösteren yuvanın ise etanol ekstresinin 25 μg/ml konsantrasyonu olduğu tespit edilmiştir. Arı yuvası ekstraktlarında virüsün protein sentezi üzerine olan etkilerinin belirlenmesi için arı yuvası numunesinin aseton ve petrol eteri ekstrakları 25 μg/ml konsantrasyonlarında uygulanmıştır ve bu örneklerde polihidrin proteini gözlenmiştir. Fakat diğer konsantrasyonlarda polihidrin proteini tespit edilememiştir. Arı yuvası ekstraktının pUC18 plazmid DNA'sı ile etkileşimi sonucunda farklı konsantrasyonlarda yuva eksraktı uygulanmıştır ve artan konsantrasyona bağlı olarak yuva ekstraktının DNA hasarı için tamir edici bir özelliğinin olduğu tespit edilmiştir. GC-MS sistemi ile biyoaktif bileşenlerin analizi sonucunda arı yuvası ekstresinde en yüksek % alana sahip (35.87) olan bileşen (Z) 9-Tricosane, en az % alana (1.65) sahip bileşen ise (cis)-2-nonadecene olarak tespit edilmiştir.

Wasp nests are composed of many different plant species, saliva secretion of the bee and secondarycomponents. In this study, antiviral properties of the effects of extracts in bee nests on the replications of Autographa californica multicapsid nuclear polyhedrosis virus (AcMNPV) in Spodopterafrugiperda (Sf) cell cultures were determined and the biological substances contained in the nestswere determined. In the study, extracts of wasp (Vespa crabro) nest taken from the roof of a house in Araklı district, Yıldızlı village, Trabzon province were used. For cell viability and cytotoxicity analysis, in vitro cytotoxicity tests were performed with MTT analysis using the Sf9 cell line and the results obtained were statistically evaluated. In addition, the antiviral analysis of the bee nest was performed and the cytopathic effects of the virus were also evaluated and thus the virus concentration of the bee nest was determined. The effects of bee nest extracts on protein synthesis of the virus were analyzed by SDS-PAGE method, and the analysis of the interaction with pUC18 plasmid DNA was investigated by agarose gel technique. Bioactive components were analyzed with gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) system. As a result of the analysis; It has been observed that 6.25, 12.5, 25, 50 and 100 μg/ml concentrations applied to bee nest extract in cell viability decrease the cell viability depending on the dose and are highly toxic for Sf9 cells. It was observed that the concentrations indicated increased cytotoxicity with increasing dose. The effects of bee nest extracts on cytopathic changes were investigated by applying ethanol, acetone and petroleum ether extracts at concentrations of 25 and 50 µg/ml to the Sf cell. As a result of this examination, it was observed that 50 µg/ml concentration reduced cytopathic effects of baculovirus on Sf cell more and delayed infection compared to 25 µg/ml concentration. According to the virus concentration analysis results; It was determined that the nest showing the highest reducing effect by 75% in the number of viruses was the acetone extract concentration of 50 µg / ml, and the slot showing the lowest reducing effect at 33% was the 25 µg/ml concentration of ethanol extract. In order to determine the effects of the virus on protein synthesis in bee nest extracts, acetone and petroleum ether extracts were applied to the bee nest sample at 25 µg/ml concentrations and polyhydrin protein was observed in these samples. However, other concentrations of polyhydrin protein could not be detected. As a result of the interaction of bee nest extract with pUC18 plasmid DNA, different concentrations of nest extract were applied and it was determined that the nest extract had a repairing property for DNA damage due to the increasing concentration. As a result of the analysis of bioactive components with the GC-MS system, the component with the highest area (35.87) % in bee nest extract was determined as (Z) 9- Tricosane, and the component with at least (1.65) % area was determined as (cis)-2-nonadecene.