Terfezia claveryi Chatin. (Keme Mantarı) Üzerinde Moleküler Sistematik Çalışmalar. Arş.Gör. Mehrican Y. GÜNGÖR

Transkript

1 Terfezia claveryi Chatin. (Keme Mantarı) Üzerinde Moleküler Sistematik Çalışmalar Arş.Gör. Mehrican Y. GÜNGÖR MUĞLA 2013

2 Terfezia (Tul. & C. Tul.) Tul. & C. Tul. Toprakaltı sporokarp üreten pek çok makrofungus trüf olarak isimlendirilir ve ektomikorizaldir. 1 Çöl trüfü (Eremiomyces, Kalaharituber, Terfezia ve Tirmania) Ortadoğu da, Kuzey Afrika da ve Kalahari Bu gruba dahil olan Terfezia türleri de halk dilinde Kumi, Keme, Dümbelek, Dolaman, Tombalak diye adlandırılmaktadır. 2 Alem Şube Sınıf Takım Aile Cins Fungi Ascomycota Pezizomycetes Pezizales Pezizaceae Terfezia 2

3 Habitatı 3

4 Tecrübeli hasatçılar trüflerin yerini, trüfün hemen üzerindeki toprakta oluşturduğu çatlaklardan tespit edebilmektedir. 3 4

5 Terfezia türleri, düzgün, krem - kahverengi gleba ve koyu kahverengi askokarplara sahiptir. 5

6 Sporları çoğunlukla küresel, hiyalinden altın kahverengisine değişen renklerde, belirgin şekilde siğil, koni veya tomurcuk benzeri yapılarla süslenmiştir. 4 Böbrek veya kese şeklinde 5-8 sporlu askus yapılarına sahiptir. 6

7 Besin Değeri Trüfler; Düşük kalorisi, zengin lifli yapısı, protein, vitamin ve mineral açıdan zengin olması sebebiyle ideal bir besindir. Protein içeriği pek çok bitkiden yüksektir ve aminoasit bileşimi hayvansal proteinlerle karşılaştırılabilir düzeydedir. 5 Lezzeti ve aroması açısından aranan türlerdir ve yüksek ekonomik değere sahiptirler. 7

8 Tıbbi Değeri Trüfler, içerdikleri yüksek miktardaki vitamin A, C, ß-karoten gibi antioksidan madde pek çok fenolik bileşikler sayesinde yüzyıllardır iyileşme dönemindeki hastalar için besleyici ve iyileştirici preparat olarak kullanılmaktadır Irak, Suudi Arabistan ve doğu Ürdün de halk arasında bazı antibiyotik ilaçların yerine trüf sulu ekstraktı göz hastalıklarını iyileştirmek için ilaç olarak kullanılmaktadır. 6 8

9 Ekolojik önemi Damarlı bitkilerle kurduğu mutualistik ilişkiden dolayı bitki beslenmesinde anahtar rol oynamaktadır. 9

10 Morfolojik Teşhis Morfolojik teşhiste kullanılan karakterler; Spor ve peridyum morfolojisi, gleba rengi, koku ve organoleptik karakterler Çöl trüflerinin sistematiğinde morfolojik özelliklerin kullanımı, morfolojik karakterlerin indirgenmiş olmasından dolayı problemlidir. 7 10

11 Mantarların doğru teşhisi sadece klinik olaylarda değil aynı zamanda patoloji, biyoteknoloji, sınıflandırma ve çevresel çalışmalarda da büyük ölçüde önemlidir. 8 Fungusların morfolojik karakterlerine göre yapılan sınıflandırmalar, moleküler sistematikle belirlenen filogenetik ilişkilerle birlikte yeniden değerlendirilmelidir. 11

12 MOLEKÜLER FİLOGENETİK Son yıllarda mantarların biyoteknolojik açıdan ve bitki beslenmesindeki anahtar rollerinden dolayı, mantarlar üzerine yapılan moleküler filogeni çalışmalarına olan ilgi artmıştır. 9 Taksonlar arasında morfolojik karakterlerin anlamlı olmayan benzerliği, indirgenmiş olabileceği ya da ortadan kalkmış olduğu durumlarda, filogenetik analiz için moleküler 12 karakterlerin kullanımı önem kazanmaktadır.

13 Günümüzde mevcut ve artmakta olan moleküler filogenetik bilgi, mantarlar üzerine çalışmaların yapılmasını cazip kılmaktadır. Moleküler çalışmaların çoğu ribozomal DNA nın ITS bölgesi dizilerinin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Ancak alternatif DNA bölgeleri de bulunmaktadır. 13

14 ITS (Internal Transcribed Spacer) region ITS bölgesi nispeten küçük bölgelerdir ve evrensel tek bir primer çifti kullanılarak PCR ile kolaylıkla çoğaltılabilir. Türler arasında değişken ve tür içinde benzer olma eğilimi bölgeyi kullanışlı kılmaktadır. rdna birimlerinin çok sayıda tekrarlarının olması nedeniyle, seyreltik yada oldukça bozulmuş DNA örneklerinden bile ITS bölgesi kolaylıkla çoğaltılabilir

15 ÇALIŞMANIN AMACI Morfolojik açıdan birbirine benzer Terfezia örneklerinin moleküler teknikler kullanılarak tanımlanması ve dizilerdeki polimorfizmlerin tespit edilmesidir. Ayrıca klasik yöntemlerle yapılan sistematik çalışmaların moleküler yöntemlerle desteklenip desteklenmediğinin gözlemlenmesidir. 15

16 MATERYAL No Örnekler Toplandığı Bölge Toplanma Tarihi T1 Terfezia spp. Şam, SURİYE Mayıs, 2010 T2 Terfezia spp. Konya, TÜRKİYE Mayıs, 2010 T3 Terfezia spp. Mersin, TÜRKİYE Nisan, 2010 T4 Terfezia spp. Nevşehir, TÜRKİYE Nisan, 2010 T5 Terfezia spp. Niğde, TÜRKİYE Nisan, 2010 T6 Terfezia spp. Urfa, TÜRKİYE Nisan, 2009 T7 Terfezia spp. Yalova, TÜRKİYE Mayıs, 2010 T8 Terfezia spp. Elazığ, TÜRKİYE Nisan,

17 Terfezia claveryi Chatin. Askokarplar 3-10 cm genişliğinde, küresel, loplu, zayıf bir sap, sarımsı kahverenginde, Peridyum oldukça kalın 0.8~1.2 mm, beyazımsı, kesildiğinde kahverengi, Gleba; etli, sıkı, sarımsı-kırmızımsı renklerde, renksiz damarlarla bölünmüş, Kokusu biberimsi, Askus 8 sporlu, askosporlar, askus içinde dağınık şekilde bulunurlar, küresel şekilde, yüzeyi süslü, beyazımsı-sarı renklerdedir. 7 17

18 İŞLEMLER DNA izolasyonu PZR Jel Elektroforezi DNA Dizi Analizi BLAST

19 DNA İzolasyonu 19

20 PZR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) 20 ITS1: TCCGTAGGTGAACCTGCGG ITS4: TCCTCCGCTTATTGATATGC

21 Jel Elektroforezi ROCHE (high pure PCR product purification kit) Dizi analizi 21

22 Dizi Analiz Sonucu 22

23 BLAST (The Basic Local Alignment Search Tool) Diziler, BioEdit biyolojik dizi sıralama editörü kullanılarak düzenlendi ve kontigler elde edildi. 23

24 1987 yılında Elazığ dan toplanan Terfezia claveryi örneğinde tek bir nükleotid değişikliği (Single Nucleotide Polymorphism) gözlemlenmiştir. Tek bir bazda görülen bu değişikliğin C/T polimorfizmi olduğu tespit edilmiştir. 24

25 TARTIŞMA 8 farklı bölgeden toplanmış olan Terfezia claveryi örnekleri %99-%100 oranında yüksek bir türiçi homoloji göstermiştir. Yüzdelerdeki bu farklılığın sebebi Elazığ dan daha önce toplanmış bir örneğin diğerlerinden tek bir baz farkı ile ayrılmasıdır. Elazığ nın farklı bölgelerinden daha fazla sayıda örnek kullanılarak Terfezia türü mantarların genotipi belirlenip içerdikleri SNP açısından daha etkili bir şekilde incelenebilir ve populasyon araştırmaları yapılabilir. 25

26 Sonuç olarak; moleküler teknikler kullanılarak gerçekleştirilen çalışmalar morfolojik açıdan problemli mantarların hızlı ve kolay bir şekilde teşhisini sağlamıştır. Moleküler çalışmalar yürütülürken morfolojik teşhiste karşılaşılan örneği deforme olmadan muhafaza etmek gibi zorluklarla karşılaşılmamıştır. ITS bölgesi DNA dizilerinin Terfezia cinsi moleküler filogenisi için uygun bir belirteç olduğu görülmüştür. Sonuçların ülkemizde yürütülen mantar moleküler filogenetik çalışmalara ve dünya bilimine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Sekanslama sonuçları biyoinformatik çalışmalarda kullanılmak üzere Genbankasında depolanacaktır. 26

27 Kaynaklar 1. Miller, R.M., Christopher, I.S., Jastrow, J.D., Bever, J.D Mycorrhizal status of the genus Carex (Cyperaceae). Am J Bot, 86: s. 2. Gücin, F., Dülger, B The researches on the keme truffle-terfezia boudieri Chatin that is edible and showing antimicrobial activities. J Environ, 23: 27-33s. 3. Ammarellou, A., Saremı, H., Gücin, F Evaluation of Morphology, Cytology and Mycorrhizal Relationships of Desert Truffles (Terfezia boudieri) in Iran. Pakistan Journal of Biological Science, 10, (9) s. 4. Alsheikh, A.M., Ph.D Taxonomy and mycorrhizal ecology of the desert truffles in the genus Terfezia. Oregon State University, 259s. 5. Janakat, S., Al-Fakhiri, S., Sallal, A.K., A Promising Peptide Antibiotic From Terfezia claveryi Aqueous Extract Against Staphylococcus aureus In Vitro. Phytother. Res, 18, s. 6. Janakat, S., Nassar, M Hepatoprotective Activity of Desert Truffle (Terfezia claveryi) in Comparison with the Effect of Nigella sativa in the Rat. Pakistan Journal of Nutrition, 9, (1): 52-56s. 7. Barseghyan, G. S., Wasser, S. P Species Diversity of Hypogeous Ascomycetes in Israel. Mycobiology, 38,(3) : s. 8. Trappe, J.M., The orders, families, and genera of hypogeous Ascomycotina (truffles and their relatives). Mycotaxon 9: s. 9. Percudani, R., Trevisi, A., Zambonelli, A., Ottonello, S Molecular Phylogeny of Truffles (Pezizales: Terfeziaceae,Tuberaceae) Derived from Nuclear rdna Sequence Analysis. Molecular Phylogenetics and Evolution, Vol. 13, No. 1, s. 10. Çebi-Kılıçoğlu, M., Özkoç, İ Fungal Sistematikteki Moleküler Gelişmeler. OMÜ Zir. Fak. Dergisi, 23, (1): 65-72s. 27

28 Thank You 28