Gümüşhane ilinde doğal olarak yayılış gösteren Dactylorhiza romana Subsp. georgica alttürüne ait yumruların biyolojik aktivitelerinin ve fenolik içeriğinin belirlenmesi

Abstract

Gümüşhane İli Kelkit İlçesi, göstermiş olduğu bitki çeşitliliği nedeniyle önemli bitki alanlarından biri olarak kabul edilmektedir. Orchidaceae familyasına ait farklı bitki türleri bu bölgede yoğun bir yayılış göstermektedir. Özellikle, Dactylorhiza romana subsp. georgica orkidesinin yumruları geleneksel yöntemler ile pek çok hastalığın hafifletilmesinde yerel halk tarafından sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, yerel halk tarafından kullanılan bu bitkinin biyolojik aktivitelerinin ve fenolik içeriğinin aydınlatılması ve böylece geleneksel kullanımının biyoteknolojik bir bakış açısıyla değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Bunun için, farklı polaritelere sahip çözgenlerle (kloroform, etil asetat, metanol, etanol ve hekzan) hazırlanan yumru ekstrelerinin toplam fenolik ve flavonoid madde miktarları, toplam antioksidan kapasitesi ve antioksidan aktivitesi spektrofotometrik yöntemler kullanılarak; fenolik madde içeriği ise HPLC analizi ile belirlendi. Ayrıca, ekstrelerin 3 adet Gram (+), 3 adet Gram (-) bakteri ve 7 adet fungus (2 maya, 5 küf) olmak üzere toplam 13 mikroorganizmaya karşı antimikrobiyal aktivitesi disk difüzyon ve mikrodilüsyon yöntemleri ile belirlendi. En yüksek toplam fenolik madde miktarına (29.15±0.24 mg GAE/g ekstre), toplam flavonoid madde miktarına (6.97±0.25 mg QE/g ekstre), ABTS radikali giderme aktivitesine (89.49±0.83 mg AAE/g ekstre, 50.17±0.96 mg TE/g ekstre), DPPH radikali giderme aktivitesine (9.02±0.01 mg AAE/g ekstre, 12.58±0.08 mg TE/g ekstre) etil asetat ekstresinde rastlandı. Yumru ekstrelerinin toplam fenolik ve flavonoid madde miktarları ile antioksidan kapasite sonuçları arasında korelasyon bulundu. En yüksek fenolik içeriğe sahip olan etil asetat ekstresinde taranan yirmi fenolik bileşenden dokuz tanesi tespit edildi. En fazla bulunan fenolik bileşenin antimikrobiyal etkinliğiyle iyi bilinen benzoik asit (1455.3 µg/g ekstre) olduğu görüldü. Antimikrobiyal aktivite tayinlerinde ekstrelerin çalışmada kullanılan küflere karşı herhangi bir inhibisyon göstermediği tespit edildi. Disk difüzyon yönteminde çalışmada kullanılan ekstrelerin bazı bakteri ve mayalara karşı inhibisyon zonu oluşturduğu, öte yandan ekstrelerin bakterilerden ziyade daha çok maya türlerine karşı antimikrobiyal aktivite gösterdiği tespit edildi. En düşük MİK değeri kloroform ekstresinde mayalardan C. albicans ve C. tropicalis için 0.5125 mg/ml ve etil asetat ekstresinde C. albicans için 0.5125 mg/ml olarak tespit edildi. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, Dactylorhiza romana subsp. georgica orkidesinin yumru ekstrelerinin yüksek biyolojik aktiviteleri nedeniyle, biyoteknoloji alanında gıda ve ilaç endüstrilerinde doğal ve alternatif bir kaynak olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Antimikrobiyal aktivite, Antioksidan aktivite, Dactylorhiza romana subsp. georgica, Toplam fenolik, Toplam flavonoid

Kelkit District of Gümüşhane Province is considered to be one of the important plant areas due to the variety of plants present in the district. Different plant species belonging to the Orchidaceae family show intense distribution in this region. In particular, the tubers of Dactylorhiza romana subsp. georgica commonly used by the local population to alleviate many diseases by conventional methods. In this study, it is aimed to enlighten the biological activities and phenolic content of this plant used by local people and thus to evaluate its traditional use from a biotechnological point of view. For this purpose, total phenolic and flavonoid content, total antioxidant capacity, antioxidant activity of the tuber extracts prepared with solvents with different polarities (chloroform, ethyl acetate, methanol, ethanol and hexane) were determined by spectrophotometric methods and phenolic content by HPLC analysis. In addition, the antimicrobial activity of the extracts against 13 microorganisms including 3 Gram (+), 3 Gram (-) bacteria and 7 fungi (2 yeast, 5 mold) were determined by disk diffusion and microdilution methods. To the highest total phenolic content (29.15±0.24 mg GAE/g extract), total flavonoid content (6.97±0.25 mg QE/g extract), ABTS radical scavenging activity (89.49±0.83 mg AAE/g extract, 50.17±0.96 mg TE/g extracts), DPPH radical scavenging activity (9.02±0.01 mg AAE/g extract, 12.58±0.08 mg TE/g extract) were observed in the ethyl acetate extracts. There was a correlation between total phenolic and flavanoids of the tuber extracts and antioxidant capacity results. Nine of the twenty phenolic components scanned were detected in the ethyl acetate extract that has the highest phenolic content. The highest phenolic component amount was detected as benzoic acid (1455.3 µg/g extract), well known for its antimicrobial activity. In the antimicrobial activity assays, the extracts did not show any inhibition against the molds used in the study. In the disc diffusion method, it was determined that the extracts used in the study formed a zone of inhibition against some bacteria and yeasts, whereas the extracts showed more antimicrobial activity than yeast species rather than bacteria. The lowest MIC value was found to be 0.5125 mg/ml for C. albicans and C. tropicalis in the chloroform extract and 0.5125 mg/ml for C. albicans in ethyl acetate extract. According to the results of this study, the tuber extracts of Dactylorhiza romana subsp. georgica are thought to have the potential to be used as a natural and alternative source in the food and pharmaceutical industries in the field of biotechnology due to their high biological activities.