Antifungal Properties of Cladophora crispata and Gloeotila subconstricta Isolated from Karasu (Erzincan) River

Abstract

This study aimed to determine the antifungal properties of Cladophora crispata and Gloeotila subconstricta isolated from Karasu River in Erzincan province. The antifungal properties of Cladophora crispata and Gloeotila subconstricta collected from the benthic habitats of Karasu River (Erzincan) and isolated by mechanical isolation method on Penicillium sp., Alternaria alternata, Botrytis cinerea were investigated by disk diffusion method and methanol was used as solvent (25 µl, 50 µl). In the study, the species sensitive to C. crispata extracts were Penicillium sp. and B. cinerea, and the resistant species was A. alternata. The species sensitive to G. subconstricta extracts were A. alternata and B. cinerea, and the resistant species was Penicillium sp. According to the results of biological activity tests conducted in culture medium, it was determined that the studied algae species showed relatively good activity against fungi effective in vineyards and gardens. Pharmaceutical properties in these algae have the potential to be a source for future studies related to biological, chemical and agricultural sciences.

Keywords

• Alternaria alternata
• Antifungal Activity
• Botrytis cinerea
• Cladophora crispata
• Gloeotila subconstricta
• Penicillium sp.
• Ulothrix subconstricta.

Karasu (Erzincan) Nehrinden İzole Edilen Cladophora crispata ve Gloeotila subconstricta’nın Antifungal Özellikleri

Abstract

Amaç: Bu araştırmada, Erzincan Karasu Nehrinden izole edilen bazı alglerin antifungal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Metot: Erzincan Karasu Nehri bentik habitatlarından mekanik izolasyon yöntemiyle izole edilen alglerin (Cladophora crispata ve Gloeotila subconstricta), Erzincan Merkez köylerinden izole edilen ve kültür ortamında saflaştırılan (Penicillium sp., Alternaria alternata, Botrytis cinerea) bazı funguslar üzerine antifungal özellikleri, disk difüzyon yöntemiyle incelenmiştir. Bulgular: C. crispata ve G. subconstricta (Basionym: Ulothrix subconstricta)’nın metanol ekstraktlarının kültür ortamında Penicillium sp., Alternaria alternata ve Botrytis cinerea fungusları üzerindeki antifungal etkileri tespit edilmiştir. C. crispata algi, B. cinerea ve A. alternata funguslarına etkili olmuş, Penicillium sp ise direnç göstermiştir.G. subconstricta, A. alternata üzerine etkili olurken; Penicillium, A. alternata'ya direnç göstermiştir. Sonuç: Kültür ortamında yapılan testler sonucunda, çalışılan alglerde nispeten iyi derecede antifungal özellik görülmüş ve çalışmada Erzincan’daki bahçelerde etkili olan funguslara karşı anlamlı sonuçlar kaydedilmiştir. Bu açıdan, çalışmaya konu olan alglerde tespit edilen farmasötik özellikler, alglerin üretimlerinin yapılarak miktarlarının artırılması sonucunda detaylı bileşik analizleriyle, ileride yapılacak çalışmalara kaynak teşkil edecek potansiyeldedir.

Keywords

• Cladophora crispata
• Gloeotila subconstricta
• Ulothrix subconstricta
• Penicillium sp. Alternaria alternata
• Botrytis cinerea
• antifungal aktivite.

References

1. Altuner, Z., Pabuçcu, K., & Türkekul, İ. (2002). Tohumsuz Bitkiler Sistematiği. Ankara: Altan Matbaacılık, 1. Cilt., s. 105, Ankara.
2. Andersen, R. A. (2013). Handbook of Microalgal Culture: Applied Phycology and Biotechnology. Richmond, A. & Hu, Ç. (Ed.). New Jersey, ABD: Blackwell Publishing.
3. Biondi, N., Piccardi, R., Margheri, M. C., Rodolfi, L., Smith, G. D., & Tredici, M. R. (2004). Evaluation of Nostoc strain ATCC 53789 as a potential source of natural pesticides. Applied and Environmental Microbiology, 70(6), 3313–3320.
4. Bonjouklian, R., Smitka, T. A., Doolin, L. E., Molloy, R. M., Debono, M., & Shaffer, S. A. (1991). Tjipanazoles, new antifungal agents from the blue–green alga Tolypothrix tjipanasensis. Tetrahedron, 47, 7739–7750.
5. Chapmann, C. (1973). The Algae. London: Macmillan Press.
6. Deniz Candan, E., & Taş, B. (2014). Melet Irmağında (Ordu) Cladophora crispata’da bazı ağır metal düzeyleri. Journal of Fisheries Sciences, 8(2), 104-113.
7. Duke, J.A. (2002). Handbook of Medicinal Herbs. Bogenschutz-Godwin, M.J., Doke, P.A., Ducellier, J., (Ed.) Second Edition. USA: CRC Press.
8. El-Sheekh, M.M., Osman, M.E.H., Dyab, M.A., & Amer, M.S. (2006) Production and characterization of antimicrobial active substance from the cyanobacterium Nostoc muscoruM. Enviromental Toxicology and Pharmocology, 21, 42-50.

9. Findlay, D.L.H.J. (1979) A Species List and Pictorial Reference to the Phytoplankton of Central and Nrothern Canada, Part I-II. Fisheries and Marine Service Manuscript Reports, 1503. Erişim Adresi: https://mspace.lib.umanitoba.ca/server/api/core/bitstreams/de1385ec-a29c-44d6-bb30-401009ffaa87/content
10. Guiry, M.D., & Guiry, G.M. (2022). Algaebase. World-Wide Electronic Publication, National University of Ireland, Galway. Erişim Adresi: http://www.algaebase.org
11. Hussein, H.S., & Brasel, J.M. (2001). Toxicity, metabolism, and impact of mycotoxins on humans and animals. Toxicology, 167(2), 101-134.
12. Kaya, B., & Nüket, N. (2021), Alternaria Genusu Üyelerinin Meyve ve Sebzeler Üzerine Etkileri. The Journal of Fungus, 12(2)223-239.
13. Kaya, B. & Zorba, N.N. (2021). Alternaria Genusu Üyelerinin Meyve ve Sebzeler Üzerine Etkileri. Mantar Dergisi, 12(2), 223-239.
14. Kellam, S. J., Cannell, R. J. P., Owsianka, A. M., & Walker, J. M. (1988). Results of a large-scale screening programme to detect antifungal activity from marine and freshwater microalgae in laboratory culture. British Phycological Journal, 23(1), 45–47.
15. Lawrence, D.P., Gannibal, P.B., Peever, T.L. & Pryor, B.M. (2013). The sections of Alternaria: formalizing species-group concepts. Mycologia, 105, 530-546.
16. Lund H.C., & Lund, J.W.G. (1995). Freshwater Algae. Bristol, England: Biopress Limited.
17. Nagai, H., Satake, M., & Yasumoto, T. (1990), Antimicrobial activities of polyether compounds of dinoflagellate origins. Journal of Applied Phycology, 2, 305-308.
18. Pabuçcu, K., & Demiriz Yücer, T. (2022). Spirogyra aequinoctialis’in Farklı Çözgenler ile Hazırlanan Ekstraktlarının Antibakteriyal ve Antifungal Etkileri. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 25(5), 927-932.
19. Prescott, G.W. (1973). Algae of the Western Great Lake Area.
20. Prescott, G.W. (1975). Freshwater Algae. Dubugue Iowa: Brown Publishing Company.
21. Round, F.E. (1984). The Ecology of Algae. Cambridge, England: Cambridge University Press.
22. Torelli, E., Firraro, G., Locci, R., & Gobbi, E. (2006). Ochratoxin A-producing strains of Penicillium spp. isolated from grapes used for the production of ‘‘passito’’ wines. International Journal of Food Microbiology 106, 307-312.
23. Uç, O. (2024). Dicle Nehri’nden (Diyarbakır) İzole Edilen Makro-Alglerin Bazı Farmasötik (Antimikrobiyal, Antioksidan) Özelliklerinin Belirlenmesi (Doktora Tezi). Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Tokat.
24. Uysal, S., & Erkılıç, A. (2022). Silifke çilek alanlarında fungal sorunların saptanması ve Botrytis cinerea izolatlarının bazı fungisitlere duyarlılığının belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 27(3), 384-395.