Isparta’da endemik bitkiden doğaya zarar vermeden kanserle mücadeleye umut olacak üretim modeli geliştiriliyor

Isparta’da ISUBU Ziraat Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Nilgün Göktürk Baydar’ın yürüttüğü ve TÜBİTAK 1001 destekli projeyle, tıbbi değeri yüksek bitkiler doğadan toplanmadan laboratuvar ortamında üretilecek. Proje, doğaya zarar vermeden kanserle mücadeleye katkı sağlayabilecek sürdürülebilir bir üretim modeli geliştirerek doğal popülasyonların korunmasını ve ilaç ile sanayi için güvenli üretimi amaçlıyor.
Türkiye florasında endemik olarak bulunan Gypsophila arrostii Guss. var. nebulosa türünde yer alan majör triterpenoid saponin bileşiklerinin doğadaki bitkilere zarar verilmeden üretilmesi için önemli bir bilimsel adım atıldı. Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Nilgün Göktürk Baydar tarafından yürütülen proje kapsamında, bitkiden elde edilen ve tıbbi ile endüstriyel açıdan yüksek öneme sahip saponinlerin in vitro kök kültürü tekniğiyle üretimi hedefleniyor. Projede geliştirilecek yenilikçi kök kültürü protokolü sayesinde, söz konusu bileşiklerin doğadaki popülasyonlara zarar vermeden ve yüksek verimle laboratuvar ortamında çoğaltılması planlanıyor. Böylece hem biyolojik çeşitliliğin korunması hem de sürdürülebilir üretim modeli oluşturulması amaçlanıyor.

Bilimsel analizler ve ölçeklenebilir üretim altyapısı geliştiriliyor
Çalışmada ayrıca metil jasmonat ve nanopartikül temelli elisitör uygulamalarının, bitkide metabolit birikimi ve biyosentez gen ekspresyonu üzerindeki etkileri moleküler ve kimyasal analizlerle incelenecek. Bu sayede saponin üretiminin artırılmasına yönelik bilimsel veriler ortaya konulacak. Elde edilen saponinlerin antikanser, antioksidan ve antimikrobiyal potansiyelleri de detaylı analizlerle değerlendirilecek. Araştırma sonuçlarının, özellikle kanser başta olmak üzere çeşitli hastalıkların tedavisine yönelik yeni doğal kaynaklı ürünlerin geliştirilmesine katkı sunması bekleniyor. Proje kapsamında ayrıca biyoreaktör sistemiyle ölçeklenebilir üretim altyapısının oluşturulması hedefleniyor. Bu yönüyle çalışma, yalnızca akademik bir araştırma olmanın ötesinde, sanayiye entegre edilebilecek çevre dostu bir üretim modelinin temellerini atmayı amaçlıyor.

"Endemik çöven bitkisi laboratuvarda çoğaltılıyor"
Prof. Dr. Nilgün Göktürk Baydar, yürüttükleri projenin TÜBİTAK 1001 programı kapsamında yaklaşık 3 yıl süreyle desteklendiğini, projenin ikinci yılının tamamlandığını söyledi. Çalışmada halk arasında "çöven" olarak bilinen endemik bir bitki türü üzerinde çalıştıklarını belirten Baydar, "Bu bitki özellikle köklerinde bulunan saponinler nedeniyle temizlik malzemelerinde, kişisel bakım ürünlerinde ve kozmetik sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunun yanında tıbbi etkileri nedeniyle alternatif tıpta da değerlendirilmektedir. Yöresel olarak ise helva yapımında kıvam ve gevreklik kazandırmak amacıyla kullanılmaktadır" dedi. Bitkinin yüzey aktif özellikleri sayesinde endüstride farklı alanlarda ve biyolojik kökenli böcek ilacı olarak da kullanılabildiğini ifade eden Baydar, geniş kullanım alanı nedeniyle bitkiye olan talebin arttığını kaydetti.

"Amaç bitkiye zarar vermeden metabolit üretmek"
Yoğun talep nedeniyle bitkinin doğadan sökülmesinin neslinin azalmasına yol açtığını belirten Baydar, "Kök kaynaklı metabolitler için doğadan sürekli sökülmesi, türün yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalmasına neden olmaktadır. Bizim projemizin amacı, bitkiye zarar vermeden küçük bitki parçalarını laboratuvar ortamında çoğaltarak sekonder metabolit üretimini sağlamaktır" diye konuştu. Bu kapsamda tohumların çimlendirildiğini ve sıvı kültür ortamında çoğaltılarak uygun üretim protokolünün oluşturulduğunu dile getiren Baydar, köklerde değerli metabolit üretimini artırmak amacıyla çeşitli uygulamalar yaptıklarını söyledi. Baydar, "Metil jasmonat uygulaması gerçekleştirdik. Bu madde sekonder metabolit üretimini artırmak amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Biz klasik formunun yanı sıra nano formunu da kullandık. Sentezlediğimiz kalsiyum karbonat nanopartiküllerine metil jasmonat yükleyerek uygulama yaptık" dedi.

"Laboratuvarda daha yüksek metabolit elde edildi"
Yapılan HPLC analizleri sonucunda laboratuvar ortamında elde edilen köklerin, doğada yetişen bitkilere kıyasla çok daha yüksek metabolit içeriğine sahip olduğunun belirlendiğini ifade eden Baydar, "Bu sonuç bizim için son derece sevindirici" dedi. Çalışmanın bir diğer aşamasında sekonder metabolit sentezinde rol oynayan genlerin aktivitesini incelediklerini aktaran Baydar, metabolit üretimi ile gen aktivitesi arasında paralel bir ilişki gözlemlediklerini belirtti.

"Bitki ekstraktlarında anlamlı antibakteriyel etki gözlemlendi"
SDÜ Eczacılık Fakültesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Ebru Ünal, projede mikrobiyolojik analizler bölümünde görev aldığını belirtti. Çalışma kapsamında bitki örneklerinin, hastalık yapıcı bakteriler olarak tanımlanan bazı patojenler üzerindeki antibakteriyel etkilerinin bilimsel yöntemlerle incelendiğini ifade eden Ünal, şu ana kadar elde edilen verilerin önemli sonuçlar ortaya koyduğunu söyledi. Projede değerlendirilen örneklerin büyük bir kısmında anlamlı düzeyde antibakteriyel etki gözlemlediklerini aktaran Ünal, deneysel antibakteriyel analizlerin tamamlandığını kaydetti. Moleküler çalışmaların ise devam ettiğini belirten Ünal, "Şu anda gen ifadesi düzeyindeki analizler sürüyor. Bu aşama da tamamlandığında mikrobiyolojik çalışmalarımızı tamamen sonuçlandırmış olacağız" dedi. Ünal, projenin fitoterapötik ürün geliştirme süreçlerine ve alternatif antimikrobiyal stratejilere önemli katkılar sağlayacağını düşündüklerini sözlerine ekledi.