Ahmet ILCIM1
Metin DIGRAK1
Eyüp BAGCI2
1 KSÜ Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü 46100 Karacasu / K.MARAS
2 Firat Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü 23160 ELAZIG
ÖZET
Bu calismada, Kahramanmaras ve Hatay yöresinden toplanan Parmelia furfuraceae (L) Zopf. (Liken), Crocus chrysanthus (Herbert) Herbert (Cigdem), Rumex scutatus L. (Kuzukulagi), Myrtus communis L. subsp. communis İc : Sibth. & Sm. (Mersin), Asphodelus fistulosus L. (Ciris) Eugenia caryophyllata Thunb.(Karanfil) bitki ekstrelerinin antimikrobiyal aktiviteleri arastirilmistir.
Elde edilen ekstrelerin antimikrobiyal etkisi Disk Difüzyon metoduna göre Bacillus megaterium DSM 32, Bacillus subtilis İMG 22, Bacillus brevis FMC 3, Escherichia coli DM, Klebsiella pneumoniae FMC 5, Enterobacter aerogenes CCM 2531, Pseudomonas aeruginosa DSM 50071, Staphylococcus aureus COWAN 1, Listeria monocytogenes SCOTT A, bakterileri ve Candida albicans CCM 314, Saccharomyces cerevisiae WET 136 mayalari üzerinde denenmistir.
Calismada kullanilan bitki ekstreleri Parmelia furfuraceae (L) Zopf. (Liken), Myrtus communis L. subsp. communis İc : Sibth. & Sm, Eugenia caryophyllata Thunb.) test edilen mikroorganizmalarin gelismelerini degisik oranlarda engellemistir (9-38 mm inhibisyon zonu). Diger bitki ekstrelerinin antimikrobiyal etkilerinin olmadigi tespit edilmistir.
THE INVESTIGATION OF ANTIMICROBIAL EFFECT OF SOME PLANT EXTRACT
ABSTRACT
The Parmelia furfuraceae (L) Zopf. (Liken), Crocus chrysanthus (Herbert) Herbert (Cigdem), Rumex scutatus L., (Kuzukulagi), Myrtus communis L. subsp. communis İc : Sibth. & Sm. (Mersin), Asphodelus fistulosus L.(Ciris) Eugenia caryophyllata Thunb.(Karanfil) which were collected from Kahramanmaras and Hatay region have been investigated in respect of their antimicrobial and antifungal activities against different test organisms (Bacillus megaterium DSM 32, Bacillus subtilis İMG 22, Bacillus. brevis FMC 3, Escherichia coli DM, Klebsiella pneumoniae FMC 5, Enterobacter aerogenes CCM 2531, Pseudomonas aeruginosa DSM 50071, Staphylococcus aureus COWAN 1, Listeria monocytogenes SCOTT A, bacteria and Candida albicans CCM 314 and Saccharomyces cerevisiae WET 136 by the Disc Diffusion Methods.
The growth of the microorganisms which are used in this study have been inhibited by the extracts of Myrtus communis subsp. communis, Eugenia caryophyllata. However, the extract of Myrtus communis subsp. communis didn’t prevent the growth of the E. coli DM, K. pneumonia FMC 5 and E. aerogenes CCM 2531, The extract of the Parmelia furfuraceae hasn’t been effective on the growth of the E. coli DM, C. albicans CCM 314 and S. cerevisiae WET 136.
İt has been observed that the extracts of the other plant (Crocus chrysanthus, Rumex scutatus, Asphodelus aestivus) dosen’t have antibacterial and antifungal effectives.
GIRIS
Tüm dünya ülkelerinde oldugu gibi, Türkiye’de de tibbi acidan önemli olan bitkiler, yüzyillardan beri halk arasinda hastaliklarin tedavisi amaciyla kullanilmaktadir.
Dünya saglik teskilati (WHO)’nin 91 ülkenin farmokopelerine ve tibbi bitkileri üzerine yapilmis olan bazi yayinlarina dayanarak hazirladigi bir arastirmaya göre, tedavi amaciyla kullanilan tibbi bitkilerin toplam miktari 20.000 civarindadir (1,2). Bitkilerin organizmalari öldürücü ve insan sagligi icin önemli olan özellikleri 1926 yilindan bu yana laboratuvarlarda arastirilmaya baslanmistir(3).
Fitonsidler, (bitkilerin sentezledigi ve mikroorganizmalari öldüren veya gelismelerini engelleyen maddeler) bitki dokularinin zedelenmeleri veya herhangi bir infeksiyon halinde, hücrelerde lokalize olan inaktif haldeki anabilesiklerden enzimatik olarak meydana gelmektedir (4,5)
Türkiye florasinin önemli bir özelligi, oldukca zengin bir yapiya sahip olamasidir. Ülkemizde 9000’e yakin bitki türü dogal olarak yetismesine ragmen bunlardan yeterince istifade edilmemektedir. Kimyasal icerikleri üzerindeki calismalar ise cok yavas yürümektedir.
Myrtaceae familyasi Ülkemizde iki cinsle temsil edilmektedir. Tek türe sahip olan Myrtus L. ( Mersin) cinsi Ülkemizde cografik siniri denize komsu olan hemen hemen bütün illerimizde yayilis göstermektedir (6).
Myrtus yapraklarini dökmeyen agac veya cali formunda bir bitkidir. Yapraklar ovat - lanseolat derimsi, düz kenarli, gövde üzerinde karsilikli veya capraz dizilislidir. Yapraklar stipulsuz ve aromatik glandular punktattir. Cicekler yaprak koltuklarindan tek tek cikar. Beyaz renkli ve bes parcalidir. Erkek organlar cok sayida, meyva nohut büyüklügünde, siyahimsi mor renkli ve cok tohumludur.
Ülkemizde mersin bitkisinin meyvasi yemis olarak bilhassa cocuklar tarafindan kullanilmaktadir (7). Meyvalar Hatay’da semt pazarinda “hambeles” adiyla satilmaktadir. Taze sürgünlere sahip gövdeler, bayramlarda güzel kokmasi nedeniyle mezarlara dikilmektedir (8).
Mersin yapraginin bilesiminde % 14 - 19 tanen, % 0.3 - 0.5 yag ve aci maddeler bulunur. Yaprak ve meyvalar kabiz yapici, mikrop öldürücü, istah acici ve kan dindirici etkileri nedeniyle dahilen ve haricen kullanilmaktadir. Mersin bitkisinden elde edilen esans (mirtenol, terpenler, sineol) parfümeri sanayiinde önemli bir öncül maddedir (9).
Türkiye liken florasi da oldukca zengin olmasina ragmen taksonomik ve floristik calismalar son yillarda baslamistir. Likenlerin kimyasal icerikleri konusundaki calismalar henüz baslangic asamasindadir.
Avrupa ülkelerinde likenler 16. yy’dan itibaren cesitli hastaliklarin tedavisinde infüsyon ve dekoksiyon seklinde kullanilmistir . Ülkemizde ise yaralarin tedavi edilmesinde ve kan kesici olarak kullanilmaktadir. Ayrica parfümeri sanayiinde fiksatör olarak (Evernia prunastri (L.) Asch) kullanilmaktadir. Evernia prunastri Türkiye’nin ihrac ettigi ürünler arasinda yer almaktadir (10).
Yapilan bu calismada yukarida özellikleri belirtilen Myrtus communis L. subsp. communis Parmelia furfuraceae’ye ilave olarak Eugenia caryophyllata Jasminum fruticans Asphoderus fistulosus ve Rumex scutatus’un antimikrobial etkileri arastirilmistir. Böylece ülkemizde dogal olarak yetisen ve tibbi özellikleri olan bitkileri tespit etmek, yapilan ve yapilacak olan calismalara katkida bulunmak amaclanmistir.
MATERYAL VE METOT
Materyal
Örneklerin Alinisi
Arastirmada kullanilan bitki örneklerinden Parmelia furfuraceae (L.) Zopf. Amanosdagi (Hatay) Belengecidi’nin üst taraflarindan, Myrtus communis L. subsp. communis İc : Sibth. & Sm. Arsus’dan (Hatay), Eugenia caryophyllata Thunb. aktardan temin edilmistir. Asphoderus fistulosus L. ve Rumex scutatus L. ise K. Maras Sütcü İmam Üniversitesi Karacasu Kampüsünden toplanmistir..
Mikroorganizmalar
Calismada kullanilan mikroorganizma suslari Firat Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Mikrobiyoloji Laboratuvari Kültür Kolleksiyonundan alinmistir. Arastirmada B. megaterium DSM 32, B. subtilis İMG 22, B. brevis FMC 3, E. coli DM, K. pneumoniae FMC 5, E. aerogenes CCM 2531, P. aeruginosa DSM 50071, S. aureus COWAN 1, L. monocytogenes SCOTT A, bakteri türleri ile C. albicans CCM 314 ve S. cerevisiae WET 136 mayalari kullanilmistir.
Metot
Bitki Ekstraktlarindan Antibiyotik Disklerin Hazirlanisi
Örnekler laboratuvara getirilerek teshisleri yapilmis ve steril sartlarda parcalanarak 20 g örnak 150 ml Kloroform (Merck, Darmstadt) icerisinde Soxhlet cihazina yerlestirerek 24 saat ektraksiyona tabi tutulmustur(12,13). Hazirlanan bu ekstraklardan mikropipet ile 6 mm capindaki bos steril antibiyotik disklere (Schleicher & Schül, Nr. 2668, Almanya) 25 ml emdirilmistir. Kontrol olarak da Kloroform emdirilmis diskler kullanilmistir. Karsilastirma amaciyla kullanilan standart antibiyotik diskler (Tobramisin ve Nistatin) Firat Üniversitesi Tip Fakültesi Mikrobiyoloji Anabilim dalindan temin edilmistir.
Mikroorganizma Kültürlerinin Hazirlanmasi
Bakteri suslari Nutrient Broth (Difco)' a asilanarak 30± 0.1 °C de 24 saat, maya suslari Malt Ekstrakt Broth (Difco)' da 48 saat süre ile inkübe edilmistir. Erlenmayer kaplarinda sterilize edilen ve 45 - 50 °C ye kadar sogutulan Müller Hinton Agar (Oxoid), yukarida belirtildigi sekilde hazirlanan bakteri (103-104 adet/ ml) ve maya (102 adet/ml) suslarinin 24 saatlik buyyondaki kültürü ile % 1 oraninda asilanarak iyice calkalandiktan sonra 9.0 cm capindaki steril petri kutularina steril pipetlerle 15 'er ml dagitilmis ve besiyerinin homojen bir sekilde petri kutusu icinde dagilmasi saglanmistir.
Katilasan agar üzerine ekstrakt emdirilmis diskler hafifce bastirilarak yerlestirilmistir. Bu sekilde hazirlanan petri kutulari 4°C de 1 saat bekletildikten sonra bakteri asilanan plaklar 35± 0.1 °C de 18-24± 2 saat, maya asilanan plaklar ise 25± 0.1 °C de 3 gün süre ile inkübe edilmistir (14,15,16). Süre sonunda besiyeri üzerinde olusan inhibisyon zonlari mm olarak degerlendirilmistir.
BULGULAR VE TARTISMA
Calismada elde edilen bulgular Tablo 1’de verilmistir. Tabloda görüldügü gibi Parmelia furfuraceae’den hazirlanan ekstrelerin, B. megaterium DSM 32, B. subtilis İMG 22, B. brevis FMC 3, K. pneumoniae FMC 5, E. aeroginosa CCM 2531, S. aureus COWAN 1, L. monocytogenes SCOTT A’ e karsi antibakteriyal etkisinin oldugu tespit edilmistir (10-18 mm inhibisyon zonu). Ancak, belirtilen ekstre E.coli DM’ ye karsi etkili olamamistir.
Rumex scutatus, Asphodelus fistulosus ve Crocus chrysanthus’dan elde edilen ekstrelerin antibakteriyal ve antifungal etkilerinin olmadigi görülmüstür. Myrtus communis subsp. communis yapraklarindan elde edilen ekstraktlarin B. megaterium DSM 32, B. subtilis İMG 22, B. brevis FMC 3, P. aeruginosa DSM 50071, S. aureus COWAN 1, L. monocytogenes SCOTT A bakterilerinin gelismesini inhibe etmistir. Ayrica, C. albicans CCM 314 ve S. cerevisiae WET 136’ya karsi antifungal etkili oldugu da tespit edilmistir.
Eugenia caryophyllata dan elde edilen ekstraktlar, B. megaterium DSM 32, B. subtilis İMG 22, B. brevis FMC 3, E.coli DM, P. aeruginosa DSM 50071, S. aureus COWAN 1, E. aerogenes CCM 2531, K. pneumoniae FMC 5, L. monocytogenes SCOTT A’ in gelismesini inihbe etmistir (10-19 mm inmhibisyon zonu) Belirtilen ekstrelerin antifingal (C. albicans CCM 314 ve S. cerevisiae WET 136) etkisinin oldugu da belirlenmistir (13-19 mm inhibisyon zonu).
Parmelia furfuraceae ekstresi, S. aureus COWAN 1 (17 mm inhibisyon zonu) ve L. monocytogenes SCOTT A (18 mm inhibisyon zonu) üzerine engelleyici etkisi diger türlere göre daha fazla olmustur. K. pneumoniae FMC 5 üzerine ise en az etkili oldugu tespit edilmistir (10 mm inhibisyon zonu). Calismada kullandigimiz E. coli DM susuna ve funguslara karsi antimikrobiyal etkisi belirlenememistir. Dülger ve ark.(11) Usnea florida (L.) Wigg. likeninin antibakteriyal etkili oldugunu ancak antifungal etkisinin olmadigini belirtmislerdir.
S. aureus COWAN 1 (35 mm) ve L. monocytogenes SCOTT A (38 mm inhibisyon zonu) bakterilerinin gelismesi Myrtus communis subsp. communis ektresi tarafindan en fazla engellenenen türler olmustur. B. brevis FMC 3’e karsi daha az etkili oldugu görülmüstür (18 mm inhibisyon zonu). Belirtilen bitki ekstresinin antifungal etkisinin oldugu da tespit edilmistir (C. albicans CCM 314; 24 mm, S. cerevisiae WET 136; 16 mm inhibisyon zonu).
Eugenia caryophyllata’ dan elde edilen ekstraktlar E. coli DM ve B. subtilis İMG 22’in gelismesini en cok inhibe etmistir (19 mm inhibisyon zonu). B. brevis FMC 3, L. monocytogenes SCOTT A’e karsi biraz daha etkili olurken (18 mm inhibisyon zonu), K. pneumonia FMC 5 üzerine cok daha az etkili oldugu belirlenmistir (10 mm inhibisyon zonu). Eugenia caryophyllata’nin C. albicans CCM 314 ve S. cerevisiae WET 136’ ye karsi antifungal etkisinin oldugu bulunmustur (13 ve 9 mm inhibisyon zonu).
Elde edilen bu sonuclar standart ile (Nistatin 30 mg/disk) karsilastirildiginda, 9 mg/disk konsantrasyonunda Juniperus chinensis ucucu yaginin S. cerevisiae WET 136'ye karsi direncli (12 mm inhibisyon zonu), C. albicans CCM 314' a karsi ise az duyarli (13 mm inhibisyon zonu), diger ucucu yaglarin da belirtilen funguslara karsi az duyarli oldugu görülmüstür.
Calismada kullandigimiz bitki ekstraktlari standart antibiotiklerle karsilastirildiginda (Tablo 2) Parmelia furfuraceae K. pneumoniae FMC 5’ya karsi direncli B. subtilis İMG 22, E. aurogenes CCM 2531 ve CCM 2531 ve P. auroginosa DSM 50071’ya karsi orta duyarli, diger bakterilerin ise duyarli oldugu görülmektedir.
Myrtus communis subsp. communis’den elde edilen ekstrakt, etkili bakteriler üzerine duyarli, S. cerevisiae WET 136 az duyarli, C. albicans CCM 314 ise az duyarli oldugu tespit edilmistir. K. pneumoniae FMC 5, Eugenia caryophyllata ekstrelerine karsi direncli, C. albicans CCM 314 ise az duyarli oldugu belirlenmistir.
Elde edilen sonuclar, calismada kullanilan ucucu yaglarin antibakteriyal ve antifungal etkili oldugunu göstermekte ve ülkemizin önemli zenginlik kaynaklarindan olan tibbi bitkilerin degerlendirilmesi gerektigi konusunda fikir vermektedir.
KAYNAKLAR
1. Kalaycioglu, A., Öner, C., Bazi Bitki ekstraktlarinin antimutajenik etkilerinin Ames- Salmonella test Sistemi ile Arastirilmasi, Tr. J. Botany, 18, 117-122. 1994.
2. Penso, G., İndex Plantarum Medicinalum Totis Mundi Eorumque Synnonymorum, Milano, 1983.
3.Vonderbank, H., Ergebnisse der Chemotherapie der Tuberculose, Pharmazie, 4, 198- 207, 1949.
4. Virtanen, A.İ., Antimikrobiell Wirksame substanzen in Kulturpflanzen, Angew, Chem., 70, 544-552, 1958
5. Keskin, H., Besin Kimyasi, 1, 544 - 550, Fatih Yayinevi Matbaasi, İstanbul, 1981.
6. Davis, P.H., Flora of Turkey and the East Aegean İslands, Vol. 4. Edinburgh Univ. Press 1972
7. Öztürk, M.A., ve Vardar, Y., Distribution and Economical Prospects of Myrtus communis L., Bitki 1 (1) 100, 1974.
8. İlcim, A., Varol, Ö., K.Maras ve Hatay İllerinde Yetisen Bazi Bitkilerin Etnobotanik Özellikleri, Ot Sistematik Botanik, (1997 yilinda yayinlanmak üzere kabul edildi).
9. Erlacin, S., Erciyas, E., Myrtus communis L. (Mersin bitkisi) Yapraklarinin Tanen Yönünden İncelenmesi, Doga Bilim Derg. 2(1): 75, 1978.
10. Baytop, T., Türkiyede Bitkiler ile Tedavi (Gecmiste ve bugün), İstanbul, 1984.
11. Dülger, B., Gücin, F., Kara, A., Aslan, A., Usnea florida (L.) Wigg. Likeninin Antimikrobiyal Aktivitesi, Tr. J. Biology 21, 103-108, 1997.
12. Khan, N.H., Rahman, M., Kamal, Nur-E., Antibacterial activity of Euphorbia thymifolia Linn. İndian J. Med. Res. 87, 395-397. 1988.
13. Özcelik, S. Gida Mikrobiyolojisi Laboratuvar Kilavuzu. F.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi Yayinlari, Yayin No: 1 , Sayfa 135. Elazig,1992.
14. Collins, C.M. and Lyne, P.M Microbiological Methods. Butterworths & Co. (Publishers) Ltd. London, 1989, 450 sayfa
15. David, A.P., Mccuen, J.P. Manual of BBL Products and Laboratory Procedures. Sixth Edition, U.S.A, 67-72. 1988
16. Bradshaw, L.J. Laboratory Microbiology. Fourth Edition. Printed in U.S.A. 1992, 435