Melissa officinalis (Oğul otu) adventif kök süspansiyon kültüründe sekonder metabolit üretimine besin ortam bileşenleri ve elisitör etkilerinin belirlenmesi

Bitki adventif kök kültürleri tıp, eczacılık, kozmetik ve gıda başta olmak üzere çok çeşitli sektörlerde kullanılan biyoaktif bileşiklerin üretimi için alternatif biyoteknolojik yöntemlerdir. Bu çalışmada, oğul otu (Melissa officinalis) adventif kök süspansiyon kültüründe indol-3-bütirik asit (IBA, 0.50, 1.0, 2.0 ve 4.0 mg L-1), MS (Murashige ve Skoog) besin ortamı (0.50, 0.75, 1.0, 1.25 ve 1.5 MS) ve sükroz konsantrasyonunun (%1, %2, %3, %4 ve %5) biyokütle, sekonder metabolit (rosmarinik asit, toplam fenolik ve flavonoid) içeriği ve antioksidan aktiviteye etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca besin ortam optimizasyon çalışmalarından elde edilen bulgular doğrultusunda elisitör olarak farklı konsantrasyonlarda kullanan maya ekstratının (50, 100 ve 200 μg mL-1) bu parametrelere etkisi de incelenmiştir. Antioksidan aktivite testleri Serbest Radikal Giderme Aktivitesi (DPPH•), Katyon Radikali Giderme Aktivitesi (ABTS•+) ve İndirgeme Gücü Aktivitesi (FRAP) metotları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Adventif köklerin indiksiyonu in vitro koşullarda yetiştirilen 50 günlük bitkilerin hipokotil kısımlarının 1 mg L-1 IBA, 30 g L-1 sükroz ve 2 g L-1 phytagel içeren 1 MS besin ortamında karanlık koşullarda kültüre alınmasıyla sağlanmıştır. Besin ortamı bileşenlerinin (sükroz, MS ve IBA) süspansiyon kültür koşullarında optimizasyonu için adventif kökler (4 g) 125 mL besin ortamı içeren 250 mL hacimli erlenmayerlerde 120 devir/dakika'daki çalkayıcı üzerinde 30 gün süreyle kültüre alınmıştır. Yapılan çalışma neticesinde yaş ağırlık, rosmarinik asit, toplam fenolik bileşik ve antioksidan aktivite (DPPH, FRAP ve ABTS) bakımından optimum sükroz, MS ve IBA konsantrasyonunun sırasıyla 30 g L-1 (%3), 0.5 MS (2.2 g L-1) ve 2 mg L-1 olduğu belirlenmiştir. Optimum besin ortamı koşullarında adventif köklere uygulanan farklı maya ekstraktı konsantrasyonlarında en yüksek rosmarinik asit içeriği kontrol grubuna göre 2,59 kat artışla (30,25 ± 0,49 mg g−1 KA) 200 μg mL-1 maya ekstatı uygulamasında belirlenmiştir. Sonuç olarak oğul otu adventif kök kültürleri rosmarinik asitin biyoteknolojik yöntemlerle üretimi için önemli bir alternatif olduğu ve yüksek verimde metbolit üretiminin sağlanmasında besin ortam bileşenlerinin optimizasyonu ve elisitör uygulamaları büyük önem taşımaktadır. Anahtar Kelimeler: Adventif Kök, Elisitör, Maya Ekstraktı, Melissa officinalis, Rosmarinik Asit, Antioksidan Aktivite