| Tez Türü | Doktora |
| Ülke | Türkiye |
| Üniversite | Kastamonu Üniversitesi |
| Enstitü | Fen Bilimleri Enstitüsü |
| Anabilim Dalı | Genetik ve Biyomühendislik Anabilim Dalı |
| Tez Onay Yılı | 2026 |
| Öğrenci Adı ve Soyadı | Mustafa ÖÇAL |
| Tez Danışmanı | PROF. DR. YASEMİN ÇELİK ALTUNOĞLU |
| Türkçe Özet | Bu tez çalışmasında, Echinacea purpurea bitkisine uygulanan kuraklık stresi ile farklı besleme ve büyüme düzenleyici uygulamaların, bitkiden elde edilen ekstraktların biyolojik aktiviteleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda bitkiler kontrollü şartlar altında yetiştirilmiş; kuraklık stresi farklı sulama seviyelerinde (%25, %50, %75) uygulanmış, ayrıca humik/fulvik asit, mikrobiyal gübre, mineral gübre ve giberellik asit uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Uygulamalar sonrasında bitkilerin yaprak kısımlarından su, metanol ve etil asetat ekstraktları hazırlanmıştır. Ekstraktların antikanser aktiviteleri HeLa hücre hattı üzerinde 24. ve 48. saatlerde 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) testi ile antibakteriyel aktiviteleri ise sıvı mikrodilüsyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. Çalışmadan elde edilen bulgular, kuraklık stresi ve uygulamaların ekstraktların biyolojik aktivitelerini aynı yönde etkilemediğini göstermiştir. Kuraklık stresi uygulamalarında antikanser aktivite, stres seviyesi ve ekstrakt çeşidine bağlı olarak değişmiştir. Kuraklık stresinin en şiddetli olarak %25 oranında su verilerek uygulandığı bitkilerden elde edilen metanol ekstraktı için HeLa kanser hücreleri üzerinde 24. saatte 429,1 µg/mL, 48. saatte ise 435,6 µg/mL olmak üzere en düşük yarı maksimum inhibitör konsantrasyon (IC50) değerlerini göstermiştir. Bitki besleme ve farklı büyüme düzenleyici uygulamalarda ise en düşük IC50 değerleri kontrol grubuna ait etil asetat ekstraktında saptanmış olup 24. saatte 327,7 µg/mL, 48. saatte ise 243,7 µg/mL olarak belirlenmiştir. Kuraklık grubunda elde edilen en düşük IC50 değerlerinin kontrol grubundan daha düşük olması, kuraklığın sekonder metabolit içerik ile bağlantılı olarak antikanser aktiviteyi artırdığını düşündürmektedir. Buna karşılık, antibakteriyel aktivite analizlerinde test edilen ekstraktların seçilen tüm bakteri suşları üzerinde belirgin inhibitör etki göstermediği ve minimum inhibitör konsantrasyon değerlerinin 1000 µg/mL üzerinde kaldığı belirlenmiştir. Sonuç itibariyle, E. purpurea ekstraktlarının biyolojik aktivitesi; uygulama türü, stres düzeyi ve ekstrakt tipine bağlı olarak değişmekte iken, bu değişimin her zaman antikanser veya antibakteriyel aktivitede ise artışa yol açmadığı anlaşılmıştır. Bu çalışma, kuraklık stresi, çeşitli bitki besleme ve büyüme düzenleyici uygulamaların E. purpurea ekstraktlarının biyolojik aktiviteleri üzerindeki etkilerini birlikte ortaya koyan ilk çalışmalardan biri olma özelliği taşımaktadır. |
| İlgilizce Özet | In this thesis, the aim was to investigate the effects of drought stress and various fertilization and growth-regulator applications on the biological activities of Echinacea purpurea extracts. For this purpose, plants were grown under controlled conditions; drought stress was applied at different irrigation levels (25%, 50%, and 75%), and humic/fulvic acid, microbial fertilizer, mineral fertilizer, and gibberellic acid treatments were also carried out. Following these applications, water, methanol, and ethyl acetate extracts were prepared from the plants' leaves. The anticancer activities of the extracts were evaluated on the HeLa cell line at 24 and 48 hours using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, while their antibacterial activities were assessed by the broth microdilution method. The findings of this study showed that drought stress and the applied treatments did not affect the biological activities of the extracts in the same way. In drought stress applications, anticancer activity varied with stress level and extract type. The methanol extract obtained from plants exposed to the most severe drought stress, when supplied with 25% water, showed the lowest half-maximal inhibitory concentration (IC50) against HeLa cancer cells, at 429.1 µg/mL at 24 hours and 435.6 µg/mL at 48 hours. In fertilization and various growth-regulator applications, the lowest IC₅₀ values were observed in the ethyl acetate extract of the control group: 327.7 µg/mL at 24 hours and 243.7 µg/mL at 48 hours. The lower IC₅₀ values observed in the drought-treated group compared with the control group suggest that drought may enhance anticancer activity, possibly associated with changes in secondary metabolite content. In contrast, in the antibacterial activity analyses, the tested extracts did not show a clear inhibitory effect against any of the selected bacterial strains, and the minimum inhibitory concentration values remained above 1000 µg/mL. In conclusion, the biological activity of E. purpurea extracts varies with the application type, stress level, and extract type; however, this variation does not always translate into increased anticancer or antibacterial activity. This study is one of the first to comprehensively demonstrate the effects of these applications on the biological activities of E. purpurea extracts. |