Ihlamur (Tilia tomentosa moench.)'da anti-mikrobiyal ve probiyotik bakteriler üzerindeki etkiler yönünden populasyonlar arası genetik çeşitliliğin belirlenmesi

Abstract

Ihlamur (Tilia tomentosa Moench.) türünde gerçekleştirilen bu Yüksek Lisans Tez çalışmasında, türün coğrafik olarak optimal doğal yayılış alanı içinde bulunan Balıkesir-Bandırma, Bursa-Karacabey, Bartın-Amasra, Kastamonu-İnebolu, Sinop-Gerze ve Karabük-Yenice orijinlerinden elde edilen çiçeklerden sağlanan ekstraktların anti-mikrobiyal ve prebiyotik bakteriler üzerindeki etkileri yönünden orijinler düzeyindeki genetik çeşitlilik belirlenmiştir. Araştırma kapsamında ilk olarak 6 farklı popülasyondan toplanan ıhlamur (Tilia tomentosa Moench.) çiçeklerinin anti-mikrobiyal etkileri ve bu etkilere göre popülasyonlar arası genetik varyansın ve çeşitliliğin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu kapsamda söz konusu anti-mikrobiyal etki yönünden popülasyonlar arasında farklılığın belirlenmesi amacıyla %95 güven seviyesinde varyans analizi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre farklı popülasyonlardan toplanan ıhlamur çiçeği ekstraktları ile hazırlanan ortamlarda test bakterisi olarak kullanılan Escherichia coli üzerinde popülasyonlar arası varyasyon açısından istatistiki anlamda P˂0,01 güven aralığında anlamlı bir farklılığın olduğu belirlenmiştir. Bu doğrultuda popülasyonları anti-mikrobiyal etkenlikleri yönünden sınıflandırmak ve sıralamak amacıyla %95 güven seviyesinde Duncan Testi uygulanmıştır. Duncan Testi sonuçlarına göre, anti-mikrobiyal vii etki yönünden ıhlamur çiçeklerinin popülasyonları arasında %95 güven aralığında 3 farklı ana sınıf meydana gelmiş ve özellikle hayatta kalan bakteri yüzdesi kriterine göre, en etkili popülasyon olarak Bursa-Karacabey popülasyonu (%19,89) tüm popülasyonlar arasında ilk grubun içinde ilk sırada yer almıştır. Aynı değişken yönünden Bursa-Karacabey popülasyonunu Balıkesir-Bandırma orijini (%20,48) izlemiştir. Anti-mikrobiyal özellik yönünde Sinop-Gerze (%34,65) ve Kastamonu-İnebolu (%37,51) popülasyonları hayatta kalan bakteri yüzdesi itibarıyla diğer dört popülasyona göre daha düşük bir etkenlik derecesi göstererek son ana sınıfta kalmışlardır. Araştırmada 6 farklı popülasyondan toplanan ıhlamur çiçeklerinden elde edilen ekstraktların prebiyotik bakterilerin etkisi ve bağırsaktaki hücre çeperlerine tutunma yetenekleri üzerindeki etkinliği, bu etkinliğin popülasyonlar arası genetik varyans ve genetik çeşitlilik üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Bu amaçla, 6 farklı orijinden toplanan ıhlamur çiçeklerinden elde edilen ekstraktların Lactobacillus rhamnosus (GG) prebiyotik bakterisi üzerindeki etkileri ve bu etkilerin istatistiki açıdan önemli bir farkın meydana gelmesi üzerindeki etkinli varyans analizi ile denetlenmiş ve %95 güven sınır değerleri arasında ortaya konulmuştur. Varyans analizinin sonucuna göre, prebiyotik açıdan oldukça önemli olan test bakterisi Lactobacillus rhamnosus (GG)’un büyüme dinamiği (%) üzerine ıhlamur çiçeği kullanılarak hazırlanan ekstraktların popülasyonlar seviyesinde ve popülasyonlar arasında P˂0,01 güven aralığında istatistiki açıdan anlamlı farklılık gösterdiği tespit edilmiştir. Bu itibarla ıhlamur çiçeğinin toplandığı lokasyonları gösteren popülasyonların yani orijinleri oluşturduğu ana sınıf kategorisinin belirlenmesi için %95 güven sınır değerinde Duncan Testi uygulanmıştır prebiyotik bakterinin büyüme dinamizmi açısından %95 güven düzeyi sınır aralığında %48,39 büyüme performansı ile Bursa-Karacabey, %47,62 ile Balıkesir-Bandırma ve %44,57 ile Bartın-Amasra birinci grupta yer alırken, %39,71 ile Karabük-Yenice, %37,53 ile Sinop-Gerze ve %36,45 ile Kastamonu-İnebolu ikinci grupta bulunmuşlardır. Bayesian İstatistiki Tahmin yaklaşımından yararlanılarak prebiyotik bakteri büyütme dinamiği ve performansı açısından popülasyonlar arası genetik varyasyon da ortaya konulmaya çalışılmıştır. Ihlamur çiçeğinin toplandığı popülasyonlara ilişkin tahmin edilen genetik varyasyon değerleri incelendiğinde prebiyotik bakteri büyütme performansı yönünden etkili olan Karacabey orijini 75,36 varyasyon tahmin değeri ile ilk sırada yer alırken, bu orijini 73,48 tahmin değeri ile Bandırma, 70,19 tahmin değeri ile Amasra, 65,76 tahmin değeri ile Yenice, 62,13 tahmin değeri ile İnebolu ve 55,27 tahmin değeri ile Gerze orijinleri izlemiştir. Anti-mikrobiyal etki değişkenine göre ıhlamur çiçeği toplanan popülasyonlar arasında tahmin edilen genetik varyasyon değerine göre, prebiyotik bakteri büyütme performansı yönünden Gerze orijini İnebolu orijini ile yer değiştirerek son sırada yer almıştır. Bu durum Amasra ve Yenice orijinleri arasında da meydana gelmiştir. Ulaşılan bulgular, popülasyonlar arası genetik çeşitlilik konusunda özellikle daha detay bir ayrımın yapılması ve genetik varyasyonun ortaya konulması açısından anti-mikrobiyal bakterilerin yaşama yüzdesi değişkeninde olduğu gibi prebiyotik bakterilerin büyüme performansının ve dinamiğinin de kullanılabileceğini göstermiştir.The results of antimicrobial and prebiotic activities of extracts obtained from linden flowers (Tilia tomentosa Moench.) were compared with the results of anti-microbial and prebiotic activities of extracts obtained from flowers obtained from Balıkesir-Bandırma, Bursa-Karacabey, Bartın-Amasra, Kastamonu-İnebolu, Sinop-Gerze and Karabük-Yenice origins, and the diversity at the origin level. Within the scope of the research, it was first aimed to determine the antimicrobial effects of linden flowers (Tilia tomentosa Moench.) cultivated at 6 different distances and the genetic variance and diversity among cuts according to this center. In order to determine the difference between the distances in the areas of antimicrobial effect in this ability, analysis of variance was performed at a 95% confidence level. According to the findings, there is a statistically significant difference with a P˂0.01 interval between the sections on Escherichia coli used as broad test bacteria spread by linden flower extracts from different sections. Accordingly, the Duncan Test was applied to classify and rank the populations in terms of their antimicrobial activity at a 95% confidence level. According to the Duncan Range Test results, three different main classes emerged within the 95% confidence interval among the populations of linden flowers in terms of antimicrobial activity. Specifically, based on the criterion of percentage of surviving bacteria, the Bursa-Karacabey population (19.89%) ranked first among all populations as the most effective population. The Bursa-Karacabey population was followed by the Balıkesir-Bandırma population (20.48%) in terms of the same variable. In terms of antimicrobial activity, the Sinop-Gerze (34.65%) and Kastamonu-İnebolu (37.51%) populations remained in the last main class, showing a lower degree of effectiveness compared to the other four populations in terms of percentage of surviving bacteria. In this study, the effect of extracts obtained from linden flowers collected from 6 different populations on prebiotic bacteria and their ability to adhere to intestinal cell walls and the effects of this activity on genetic variance and genetic diversity among populations were also investigated. For this purpose, the effects of extracts obtained from linden flowers collected from 6 different origins on the prebiotic bacteria Lactobacillus rhamnosus (GG) and the effectiveness of these effects on the occurrence of a statistically significant difference were checked by ANOVA and revealed between 95% confidence limit values. According to the results of the ANOVA, it was determined that the extracts prepared using linden flowers on the growth dynamics (%) of the test bacteria Lactobacillus rhamnosus (GG), which is highly important in terms of prebiotics, showed statistically significant differences at the P˂0.01 confidence interval at the population level and among populations. In this respect, Duncan Test was applied at 95% confidence limit value to determine the main class category that constitutes the populations showing the locations where the linden flowers were collected, i.e. the origins. In terms of the growth dynamism of the prebiotic bacteria, in the 95% confidence level limit range, Bursa-Karacabey with 48.39% growth performance, Balıkesir-Bandırma with 47.62% and Bartın-Amasra with 44.57% were in the first group, while Karabük-Yenice with 39.71%, Sinop-Gerze with 37.53% and Kastamonu-İnebolu with 36.45% were in the second group. Using the Bayesian statistical estimation approach, we attempted to reveal genetic variation among populations in terms of prebiotic bacterial growth dynamics and performance. When the estimated genetic variation values for the populations from which linden blossoms were collected were examined, the Karacabey provenance, which is effective in terms of prebiotic bacterial growth performance, ranked first with a variation estimate of 75.36, followed by Bandırma with an estimate of 73.48, Amasra with an estimate of 70.19, Yenice with an estimate of 65.76, İnebolu with an estimate of 62.13, and Gerze with an estimate of 55.27. Based on the estimated genetic variation value among the populations from which linden blossoms were collected based on the antimicrobial effect variable, the Gerze provenance replaced the İnebolu provenance in terms of prebiotic bacterial growth performance, placing it last. This pattern also occurred between the Amasra and Yenice provenances. The findings showed that the growth performance and dynamics of prebiotic bacteria, as well as the survival rate of antimicrobial bacteria, can be used to make a more detailed distinction and reveal genetic variation among populations.