Farklı mantar türlerinin izolasyonu, identifikasyonu ve biyolojik aktivitesinin belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda biyoteknolojinin gelişmesi ile birlikte mantarlardan elde edilen ürünlerin kullanımına yönelik ilgi de artmıştır. Farklı mantar türlerinin özütlerinde bulunan metabolitler antimikrobiyal etki göstermekte olup, tedavi amaçlı kullanılabilirliğine yönelik çalışmalar hala sürdürülmektedir. Bunlara ilaveten, literatürde bitkilerde olduğu gibi mantarların da güçlü antioksidan etki gösterdikleri bildirilmiştir. Bu tez çalışmasında çeşitli besinsel ya da tarımsal atıklardan izole edilen ve moleküler tanımlaması yapılan mantar türlerinden farklı çözücüler kullanılarak elde edilen özütlerin antimikrobiyal ve antioksidan aktiviteleri araştırılmıştır. Tez çalışmaları esnasında oluşan mantar atıklarının biyosorpsiyon mekanizması ile tetrasiklin içeren atık su arıtımında kullanım potansiyeli değerlendirilmiştir. Moleküler tanımlama çalışmalarında peynir atığı üzerinden izole edilen izolat 1, tarımsal atıktan izole edilen izolat 2 ve Sivas'tan toplanan izolat 3'ün sırasıyla Penicillium chrysogenum, Fusarium oxysporum ve Suillus collinitus türleri olduğu tespit edilmiştir. Antimikrobiyal aktivite çalışmalarında Agar Disk Difüzyon yöntemi kullanılmış olup, bu çalışmalarda izole edilerek tanımlanan türler arasında en yüksek antimikrobiyal aktivitenin P. chrysogenum türü tarafından gerçekleştirildiği görülmüştür. P.chrysogenum türünün aseton özütüne en duyarlı test mikroorganizması türü ise Candida albicans olarak belirlenmiştir. Antioksidan aktivitenin belirlenmesinde DPPH giderimi test edilmiş ve P. chrysogenum’un etanol özütünde antioksidan aktivite görülmüştür. Mantar atıklarının tetrasiklin giderim aktivitelerini incelemek amacıyla biyosorpsiyon için ön denemeler yapılmış ancak atık mantarlardan elde edilen biyosorbentlerin tetrasiklin giderimi için uygun olmadığı tespit edilmiştir. Atık mantar biyokütlesi ve tetrasiklin etkileşiminin aydınlatılması için FTIR ve SEM analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak biyolojik aktivite sonuçlarına göre en iyi antimikrobiyal aktiviteyi gösteren mantar türü olarak P. chrysogenum türü seçilmiş ve bu türün özütlerde bulunan maddelerin yapısı LC-MS/MS analitik yöntemi ile aydınlatılmaya çalışılmıştır. Yapılan tez çalışması yerli izolat mantar türlerinin tanımlanarak kültür koleksiyonuna katılması ve bu çalışmanın bulguları yerli izolat mantar türü P. chrysogenum'un biyolojik aktivitesinin belirlenerek değerlendirilmesi açısından önemli sonuçlar içermektedir.

In recent years, with the development of biotechnology, interest in the use of products obtained from mushrooms has increased. Metabolites found in extracts of different mushroom species show antimicrobial effects, and studies on their therapeutic use are still ongoing. In addition to these, it has been reported in the literature that fungi show strong antioxidant effects as well as plants. In this thesis, antimicrobial and antioxidant activities of extracts obtained from fungal species isolated from various nutritional or agricultural wastes and molecularly defined using different solvents were investigated. The biosorption mechanism of fungal wastes formed during the thesis studies and the potential for use in wastewater treatment containing tetracycline were evaluated. In molecular identification studies, it was determined that isolate 1 isolated from cheese waste, isolate 2 isolated from agricultural waste and isolate 3 collected from Sivas are Penicillium chrysogenum, Fusarium oxysporum and Suillus collinitus species, respectively. Agar Disk Diffusion method was used in antimicrobial activity studies, and it was observed that the highest antimicrobial activity among the species isolated and identified in these studies was performed by P. chrysogenum. The test microorganism species most sensitive to acetone extract of P.chrysogenum was determined as Candida albicans. To determine the antioxidant activity, DPPH removal was tested and antioxidant activity was observed in the ethanol extract of P. chrysogenum. In order to examine the tetracycline removal activities of fungal wastes, preliminary experiments were made for biosorption, but it was determined that the biosorbents obtained from waste mushrooms were not suitable for tetracycline removal. FTIR and SEM analyzes were performed to elucidate the interaction of waste fungal biomass and tetracycline. As a result, P. chrysogenum was selected as the fungus species that showed the best antimicrobial activity according to the biological activity results, and the structure of the substances in the extracts of this species was tried to be clarified by LC-MS/MS analytical method. The thesis study has important results in terms of identifying local isolate fungal species and adding them to the culture collection, and determining and evaluating the biological activity of the native isolate fungal species P. chrysogenum according to the findings of this study.