Determination of seasonal variation in alkaloid content,morphological characterizataon and evaluation of biologicalactivities of Leucojum aestivum L. (summer snowflake)populations growing in different locations of turkey
Küçük Resim Yok
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Amaryllidaceae familyasının soğanlı bitkisi olan Leucojum aestivum L. (gölsoğanı), Alzheimer hastalığının tedavisi için farmasötik açıdan önemli olan alkaloid galantaminin iyi bilinen bir üreticisidir. Bir başka çarpıcı alkaloit likorin, özellikle SARS-CoV-2'ye (COVID-19) karşı güçlü antiviral aktiviteye sahiptir. Çalışmanın amacı, bitkinin büyüme mevsimi, toprak mikro ve makro elementleri ve aylık ortalama sıcaklık ve yağış arasında ilişki kurarak galantamin ve likorin içeriği açısından L. aestivum' un en iyi popülasyonunu belirlemektir. Çalışmamızda morfolojik ölçümler, toplam fenol-flavonoid içeriği, antioksidan kapasite ve antibakteriyel potansiyel de değerlendirilmiştir L. aestivum' un soğan ve yaprakları Türkiye'de 6 farklı lokasyondan (Gölcük-Bolu, Yeniçağa-Bolu, Kaynarca-Sakarya, Delmece-Yalova, Uluabat-Bursa ve Terkos-İstanbul) 3 farklı yetiştirme döneminde (vejetatif, reprodüktif ve olgunlaşma) toplanmıştır. Bolu'da iki lokasyon için yaprak senesensinden sonra da numune toplanmaya devam edilmiştir. Yumrular ve yapraklar, HPLC-DAD ile alkaloit içerikleri için kantitatif olarak analiz edilmiştir. Genel olarak vejetatif ve olgunlaşma dönemleri alkaloit üretiminde verimli olmuştur ve yüksek sıcaklık soğanların alkaloit içeriğini artırmıştır. Yüksek organik madde içeriğine sahip nötr ila hafif alkali topraklar, alkaloid içeriğini arttırmada etkili olmuştur. Tüm taksonların sayısal olarak değerlendirilmesinde temel bileşen ve küme analizi kullanılmış olup, Bolu'daki iki lokasyon diğer lokasyonlara göre en benzer olarak görülmüştür. En yüksek toplam fenolik içerikle ilişkili olarak yapraklarda daha yüksek antioksidan kapasite gözlemlenmiştir ve test edilen bakterilerin ekstraktlara duyarlı olmadığı görülmüştür. Yalova ve Bolu-Gölcük lokasyonları, bu türün yetiştirilmesi için galantamin bakımından zengin popülasyon ve optimal büyüme koşulları sağlamıştır.
Leucojum aestivum L. (summer snowflake), bulbous plant of Amaryllidaceae family, is a well-known producer of pharmaceutically important alkaloid galanthamine for the treatment of Alzheimer's disease. Another striking alkaloid lycorine has strong antiviral activity especially against SARS-CoV-2 (COVID-19). Objective of the study was to determine the best population of L. aestivum in regard to galanthamine and lycorine content by correlating the growing seasons of the plant, soil micro and macro elements, and monthly average temperature and precipitation. Morphological measurements, total phenol-flavonoid content, antioxidant capacity and antibacterial potential were also evaluated. Bulbs and leaves of L. aestivum were collected from 6 different locations in Turkey (Gölcük-Bolu, Yeniçağa-Bolu, Kaynarca-Sakarya, Delmece-Yalova, Uluabat-Bursa and Terkos-İstanbul) at 3 different growing periods (vegetative, reproductive and ripening). Sample collection also continued after leaf senescence for two locations in Bolu. Bulbs and leaves were quantitatively analyzed for their alkaloid content with HPLC-DAD. Generally, vegetative and ripening periods were efficient in alkaloid production and higher temperature increased the alkaloid content of the bulbs. Neutral to slightly alkaline soils with high organic matter content were effective in enhancing the alkaloid content. In the numerical evaluation of all taxa, principal component and cluster analysis were used, and two locations in Bolu were the most similar than other locations. Higher antioxidant capacity was observed with leaves in relation with the highest total phenolic content and tested bacteria were not susceptible to the extracts. The locations of Yalova and Bolu-Gölcük provided galanthamine rich population and optimal growing conditions for the cultivation of this species.
Leucojum aestivum L. (summer snowflake), bulbous plant of Amaryllidaceae family, is a well-known producer of pharmaceutically important alkaloid galanthamine for the treatment of Alzheimer's disease. Another striking alkaloid lycorine has strong antiviral activity especially against SARS-CoV-2 (COVID-19). Objective of the study was to determine the best population of L. aestivum in regard to galanthamine and lycorine content by correlating the growing seasons of the plant, soil micro and macro elements, and monthly average temperature and precipitation. Morphological measurements, total phenol-flavonoid content, antioxidant capacity and antibacterial potential were also evaluated. Bulbs and leaves of L. aestivum were collected from 6 different locations in Turkey (Gölcük-Bolu, Yeniçağa-Bolu, Kaynarca-Sakarya, Delmece-Yalova, Uluabat-Bursa and Terkos-İstanbul) at 3 different growing periods (vegetative, reproductive and ripening). Sample collection also continued after leaf senescence for two locations in Bolu. Bulbs and leaves were quantitatively analyzed for their alkaloid content with HPLC-DAD. Generally, vegetative and ripening periods were efficient in alkaloid production and higher temperature increased the alkaloid content of the bulbs. Neutral to slightly alkaline soils with high organic matter content were effective in enhancing the alkaloid content. In the numerical evaluation of all taxa, principal component and cluster analysis were used, and two locations in Bolu were the most similar than other locations. Higher antioxidant capacity was observed with leaves in relation with the highest total phenolic content and tested bacteria were not susceptible to the extracts. The locations of Yalova and Bolu-Gölcük provided galanthamine rich population and optimal growing conditions for the cultivation of this species.
Açıklama
Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı
Anahtar Kelimeler
Biyoloji, Biology
