Bazı bitki patojenlerine karşı mantar bazlı nanomateryallerin etkisi

Abstract

Dünya nüfusundaki hızlı artış yaşam için gerekli olan gıda kaynaklarını muhafaza etmeyi gerektirmektedir. Yabani otlar, böcekler ve çeşitli bitki hastalıkları gıda kaynaklarını tehdit eden önemli unsurlardandır. Bu amaçla gıdayı korumak için kullanılan sentetik kimyasalların doğaya ve canlılara zarar verdiği bilinmektedir. Mevcut durumda, etkili bir biçimde mahsulleri zararlılardan korumak ve ekosisteme zarar vermeyen yeni alternatiflerin getirilmesi gerekmektedir. Fungisitlerin doğru kullanılmaması canlı sistemler için her zaman bir tehdit oluşturmaktadır. Bununla beraber fungal patojenlerde direnç oluşturduğu bilinmektedir. Yeniden değerlendirilen stratejiler kapsamında nanofungusit gibi nanoteknolojik yaklaşımlar çok önemli potansiyele sahiptir. Yapılan çalışmada, Pleurotus eryngii ekstraktı (PEE), Lesitin-(L) Kitosan (K) kullanılarak, etkili, düşük maliyetli, sürdürülebilir ve toksik olmayan ,çevre dostu PEELKN nanomateryali sentezlendi. Biyonanomateryalin yapısı FTIR, SEM, TGA, XRD ve zetapotansiyel ile karakterize edilmiştir. SEM analizi, nanoyapının düzenli şekillerden oluşmuş pürüzlü, topaklanmış ve boşluklu bir yapıya sahip olduğunu göstermiştir. Nanoyapının XRD analiz sonucu (2?=19.29°) yayvan bir pike sahip olası kitosan ve lesitin ile işlevselleşmesini göstermiş ve ortalama kristalit boyutu 13 nm olarak tespit edilmiştir. Çalışmada kullanılan PEELKN nanomateryalinin fitopatojenik mantar türleri Neoscytalidium dimidiatum, Alternaria alternata, Verticillium dahlia, Bipolaris sorokiniana ve Fusarium oxysporum karşı antifungal etkinliği ilk kez araştırıldı. Veriler, PEE ve PEELKN'nin bazı bitki patojenleri üzerinde ciddi etkisi olduğu ancak bu etkinin farklılıklar gösterdiği görülmektedir. Tür çeşitliliğinden kaynaklandığı düşünülen bu farklılıklar nedeniyle PEE ve PEELKN'nin farklı patojenik türler üzerinde de etkili olabileceği düşünülmektedir. PEE ve sentezlenen PEELKN, bazı yaygın fitopatojenik mantarların çimlenmesi ve büyümesine karşı inhibe edici etkiye sahiptir ve daha kapsamlı çalışmalarda kullanılabilir.

The rapid increase in the world population requires preserving the food resources necessary for life. Weeds, insects and various plant diseases are important factors that threaten food sources. It is known that synthetic chemicals used to protect food for this purpose harm nature and living things. Currently, it is necessary to effectively protect crops from pests and introduce new alternatives that do not harm the ecosystem. Improper use of fungicides always poses a threat to living systems. However, it is known to form resistance in fungal pathogens. Within the scope of reassessed strategies, nanotechnological approaches such as nanofungicides have very important potential. In the study, an effective, low-cost, sustainable and non-toxic, environmentally friendly PELKN nanomaterial was synthesized by using Pleurotus eryngii extract (PEE), Lecithin (L), Chitosan (K). The structure of the bionanomaterial was characterized by FTIR, SEM, TGA, XRD and zetapotential. SEM analysis showed that the nanostructure has a rough, agglomerated and porous structure composed of regular shapes. The result of XRD analysis of the nanostructure (2?=19.29°) showed possible functionalization with chitosan and lecithin with a broad peak, and the average crystallite size was determined as 13 nm. The antifungal activity of PELKN nanomaterial used in the study against phytopathogenic fungal species Neoscytalidium dimidiatum, Alternaria alternata, Verticillium dahlia, Bipolaris sorokiniana and Fusarium oxysporum was investigated for the first time. The data show that PEE and PEELKN have a serious effect on some plant pathogens, but this effect differs. Due to these differences, which are thought to be caused by species diversity, it is thought that PEE and PEELKN may also be effective on different pathogenic species. PEE and synthesized PEELKN have inhibitory effect on the germination and growth of some common phytopathogenic fungi and can be used in more extensive studies.