Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi

Yıl 2025, Cilt: 40 Sayı: 4, 2425 - 2436
https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1577441

Öz

Tüm dünyada ve ülkemiz bağcılığında önemli ölçüde ürün ve kalite kayıplarına yol açan fungal hastalıklardan birisi de Erysiphe necator Schw. tarafından oluşturulan küllemedir. Hastalık, sıcak ve kuru hava koşullarında salkım kalitesini ve verimini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu hastalığın mücadelesinde toz kükürt kullanılmakta ancak çoğu zaman kükürtün kullanımından dolayı bitkide fitotoksisiteye neden olmaktadır. Günümüzde nanopartiküller farklı fizikokimyasal özelliklerinden dolayı oldukça ilgi çekmektedir. Nanoparçacıklar küçük boyutu, geniş yüzey alanı ve yüksek reaktiviteye sahip olmaları nedeniyle fungisit, bakterisit ve nanogübrelerde kullanılmaktadır. Nanomalzemelerin sürdürülebilir ve çevre dostu bir yöntemle üretilmesi önemlidir. Bu yöntemler arasında, basitliği, kullanımı, çevre dostu, mükemmel biyouyumluluğu ve düşük biyotoksisitesi nedeniyle yeşil sentez yöntemi en uygun yöntemdir. Mevcut çalışmada polifenol içeriği yüksek ve kolay temin edilen bir bitki olan melisa yaprağı (Melissa officinalis L.) kullanılarak nanokükürt sentezlenmiştir. Sentezlenen SNP’lerin etkin oluşumu UV-Görünür spektroskopisi, XRD, FTIR, FE-SEM, EDX, TEM, partikül boyut analizi ve zeta potansiyeli analizleri ile incelendi. Ortalama parçacık boyutunun 21,4 ile 126,8 nm arasında olduğu belirlendi. Sentezlenen nanokükürt üzüm bağındaki asmalara uygulanarak bağ küllemesi (Erysiphe necator Schw.) hastalığına karşı etkisi belirlendi ve toz kükürt ile karşılaştırıldı. Nanokükürt uygulamasının %79,21, toz kükürt uygulamasının ise bağ küllemesi hastalığını önlemede %68,28 etkili olduğu bulundu.

Etik Beyan

Sunduğumuz bilgileri, dokümanları ve verileri akademik ve etik kurallar çerçevesinde elde ettiğimizi, çalışmamızda yararlandığımız eserlerin tamamına atıfta bulunarak kaynak gösterdiğimizi ve elde ettiğimiz verilerde ve sonuçlarda herhangi bir değişiklik yapmadığımızı beyan ederiz.

Destekleyen Kurum

Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 1002 Hızlı Destek Programı tarafından 222O198 protokol numarası ile desteklenmiştir.

Proje Numarası

222O198

Teşekkür

Bu çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) 1002 Hızlı Destek Programı tarafından 222O198 protokol numarası ile desteklenmiştir. TÜBİTAK’a teşekkürlerimizi sunarız.

Kaynakça

  • 1. Sheng H., Zeng J., Liu Y., Wang X., et al., Sulfur mediated alleviation of Mn toxicity in polish wheat, Front. Plant Sci., 7, 1-13, 2016.
  • 2. Dixit G., Singh A.P., Kumar A., Dwivedi S., et al., Sulfur alleviates arsenic toxicity by reducing its accumulation and modulating proteome, amino acids and thiol metabolism in rice leaves, Sci. Rep., 5, 1-16, 2015.
  • 3. Gill S.S., Tuteja N., Cadmium stress tolerance in crop plants: probing the role of sülfür, Plant Signal. Behav., 6 (2), 215-222, 2011.
  • 4. Teng Y., Zhou Q., Gao P., Applications and challenges of elemental sulfur, nanosulfur, polymeric sulfur, sulfur composites, and plasmonic nanostructures, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., 49 (24), 2314-2358, 2019.
  • 5. Salem N.M., Albanna L.S., Awwad A.M., Green synthesis of sulfur nanoparticles using Punica granatum peels and the effects on the growth of tomato by foliar spray applications, Environ. Nanotechnology, Monit. Manag., 6, 83-87, 2016.
  • 6. Goswami A., Roy I., Sengupta S., Debnath N., Novel applications of solid and liquid formulations of nanoparticles against insect pests and pathogens, Thin Solid Films, 519 (3), 1252–1257, 2010.
  • 7. Rai M., Ingle A.P., Paralikar P., Sulfur and sulfur nanoparticles as potential antimicrobials: from traditional medicine to nanomedicine, Expert Rev. Anti-Infect. Ther., 14 (10), 969-978, 2016.
  • 8. Shi Y., Zhang P., Yang D., Wang Z., Synthesis photoluminescence properties and sensing applications of luminescent sulfur nanodots, Chem. Commun., 56 (75), 10982-10988, 2020.
  • 9. Shankar S., Jaiswal L., Rhim J.W., New insight into sulfur nanoparticles: Synthesis and applications, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., 51 (20), 2329-2356, 2021.
  • 10. Gürer S.C, Haste Z.Ö., Synthesis of ZnO nanoparticles green method using kombucha and sol-gel method and comparison of their photocatalytic activities, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 40 (1), 43–58, 2024.
  • 11. Kütük N., Boran F., Gürer S.C., Reduction of Graphene Oxide using purple cabbage extract and investigation of photocatalytic activity by oxidation, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 38 (3), 1331-1344, 2023.
  • 12. Salem N. M., Albanna L.S., Awwad A. M., Ibrahim Q. M., Abdeen A. O., Green synthesis of nano-sized sulfur and its effect on plant growth, J. Agric. Sci., 8 (1), 188-194, 2016.
  • 13. Paralikar P., Rai M., Bio-inspired synthesis of sulphur nanoparticles using leaf extract of four medicinal plants with special reference to their antibacterial activity, IET Nanobiotechnol., 12 (1), 25-31, 2018.
  • 14. Tripathi R.M., Rao R.P., Tsuzuki T., Green synthesis of sulfur nanoparticles and evaluation of their catalytic detoxification of hexavalent chromium in water, RSC Adv., 8 (63), 36345-36352, 2018.
  • 15. Gehad A.R., Khalil M.S., Green synthesis of sulfur nanoparticles using Ocimum basilicum leaves and its prospective effect on manganese-stressed Helianthus annuus (L.) seedlings, Ecotoxicology and Environmental Safety, 191, 110242, 2020.
  • 16. Saxena A., Tripathi R., Zafar F., Singh P., Green synthesis of silver nanoparticles using aqueous solution of Ficus benghalensis leaf extract and characterization of their antibacterial activity, Mater. Lett., 67 (15), 91-94, 2012.
  • 17. USDA. Fresh Apples, Grapes, and Pears: World Markets and Trade; United States Department of Agriculture Foreign Agricultural Service: Washington, DC, USA, 1–13, 2023. Available online: https://apps.fas.usda.gov/psdonline/circulars/fruit.pdf (accessed on 18 January 2024)
  • 18. Fortune. The global wine market is projected to grow from $340.23 billion in 2021 to $456.76 billion in 2028 at a CAGR of 4.30% in forecast period, 2021–2028. Mark. Res. Rep. 2022, FBI102836. Available online: https://www.fortunebusinessinsights.com/toc/ wine-market-102836 (accessed on 18 January 2024).
  • 19. Kokkinomagoulos E., Kandylis P., Sustainable Exploitation of By-Products of Vitivinicultural Origin in Winemaking, Proceedings, 67 (1), 5, 2020.
  • 20. Gadoury D. M., Cadle-Davidson L., Wilcox W. F., Dry I. B., et al., Grapevine powdery mildew (Erysiphe necator): a fascinating system for the study of the biology, ecology and epidemiology of an obligate biotroph, Mol. Plant Pathol. 13 (1), 1–16, 2012.
  • 21. Calonnec A., Cartolaro P., Poupot C., Dubourdieu D., Darriet P., Effects of Uncinula necator on the yield and quality of grapes (Vitis vinifera) and wine, Plant Pathol., 53 (4), 434-445. 2004. https://doi.org/10.1111/j.0032-0862.2004.01016.x
  • 22. Russell P.E., A century of fungicide evolution, J Agric Sci., 143 (1), 11-25, 2005.
  • 23. Hinckley E.L.S., Matson P.A., Transformations, transport, and potential unintended consequences of high sulfur inputs to Napa Valley vineyards, Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 108 (34), 14005-14010, 2011.
  • 24. Anonymous, 2015a. Agricultural Struggle Technical Instructions, Ministry of Food, Agriculture and Livestock, General Directorate of Agricultural Research and Policies, No: 4, 261-274, Ankara, Türkiye.
  • 25. Albayrak, S., Karabıçak, Y., Tuncer, S., Alaserhat, İ., Karadoğan, B., Kalkan, N. N., Kaya, Ö., Alıcı, H., Determination of efficiency of different spraying programs to powdery mildew (Erysiphe necator Schw.) in vineyard, Plant Protection Bulletin, 58 (4), 199–206, 2018.
  • 26. Orhan R., Aydogmus E., Demır T., Turan M.D., Ozgen I., Nano Sulfur Production by The Green Synthesis Method, Karadeniz 14Th International Conference on Applied Sciences, Batumi- Georgia, 183-189, October 13 - 15, 2023.
  • 27. Kasote D. M., Katyare S. S., Hegde M. V., Bae H., Significance of antioxidant potential of plants and its relevance to therapeutic applications, Int. J. Biol. Sci., 11 (8), 982-991, 2015.
  • 28. Sentkowska A., Biesaga M., Pyrzynska K., Polyphenolic Composition and Antioxidative Properties of Lemon Balm (Melissa officinalis L.) Extract Affected by Different Brewing Processes, Int. J. Food Prop., 18 (9), 2009–2014, 2015.
  • 29. Orhan R., Türkölmez S., Aydoğmus E., Turan M.D., Erzen B., Rastgeldi I., Özgen, I., Determination of the Effectiveness of Nanosulfur Produced by Green Synthesis Method In The Struggle Against of Powdery Mildew (Erysiphe necator Schw.) In Vineyard, 5th International Azerbaijan Congresses on Life, Engineering, Mathematical, and Applied Sciences, Azerbaijan, 30-31, January 24-26, 2024.
  • 30. Anonymous, 2015b. Plant Diseases Standard Drug Testing Methods (Fruit-Vineyard Diseases). http://www.tarim.gov.tr (Access date: 22.05.2022).
  • 31. Heatley N., Page E. J., Estimation of Elemental Sulfur by Ultraviolet Absorption, Anal. Chem., 24 (11), 1854, 1952.
  • 32. Ragab G. A., Saad-Allah K. M., Green synthesis of sulfur nanoparticles using Ocimum basilicum leaves and its prospective effect on manganese-stressed Helianthus annuus (L.) seedlings, Ecotoxicol. Environ. Saf.,191, 110242, 2020.
  • 33. Silva S. D., Feliciano R. P., Boas L. V., Bronze M. R., Application of FTIR-ATR to Moscatel dessert wines for prediction of total phenolic and flavonoid contents and antioxidant capacity, Food Chemistry, 150, 489–493, 2014.
  • 34. Pirtarighat S., Ghannadnia M., Baghshahi S., Antimicrobial effects of green synthesized silver nanoparticles using Melissa officinalis grown under in vitro condition, Nanomed. J. 4 (3), 184-190, 2017.
  • 35. Rai M., Shende S. S., Paralikar P., In Vivo Antifungal Efficacy of Copper and Sulfur Nanoparticles on Soft Rot of Ginger (Zingiber officinale Rosc.), BioNanoScience, 0123456789, 2023.
  • 36. Anuradha G., Sundar B.S., Kumar J.S., Ramana M.V., Synthesis and characterization of silver nanoparticles from Ocimum basilicum L. var. Thyrsiflorum, Eur. J. Acad. Essays, 1 (5), 5–9, 2014.
  • 37. Kumar B., Cumbal L., UV-Vis, FTIR and antioxidant study of Persea americana (Avocado) leaf and fruit : A comparison, (June). Revista de la Facultad de Ciencias Quimicas, No: 14, Enero - Abril, 13-20, ISSN:1390 – 1869, 2016.
  • 38. Mamadalieva N.Z., Akramov D.K., Ovidi E., Tiezzi A., Nahar L., Azimova S.S., Sarker S.D., Aromatic Medicinal Plants of the Lamiaceae Family from Uzbekistan: Ethnopharmacology, Essential Oils Composition, and Biological Activities. Medicines, 4 (1), 8, 2017.
  • 39. Sipos S., Moacă E.A., Pavel I.Z., Avram Ş., Crețu O.M., Coricovac D., Racoviceanu R.M., Ghiulai R., Pană R.D., Şoica C.M., Borcan F., Dehelean C.A., Crăiniceanu Z., Melissa officinalis L. Aqueous Extract Exerts Antioxidant and Antiangiogenic Effects and Improves Physiological Skin Parameters, Molecules, 26, 2369, 2021.
  • 40. Al Banna L. S., Salem N. M., Jaleel G. A., Awwad A. M., Green synthesis of sulfur nanoparticles using Rosmarinus officinalis leaves extract and nematicidal activity against Meloidogyne javanica, Chemistry International, 6 (3), 137–143, 2020.
  • 41. Wang L., Lu F., Liu Y., Wu Y., Wu Z., Photocatalytic degradation of organic dyes and antimicrobial activity of silver nanoparticles fast synthesized by flavonoids fraction of Psidium guajava L. Leaves, J. Mol. Liq., 263, 187–192, 2018.
  • 42. Subramanian K. S., Rajeswari R., Yuvaraj M., Pradeep D., Guna M., Yoganathan G., Synthesis and Characterization of Nano-Sulfur and Its Impact on Growth, Yield, and Quality of Sunflower (Helianthus annuus L.), Communications in Soil Science and Plant Analysis, 53 (20), 2700-2709, 2022.
  • 43. Khairan K., Zahraturriaz, Jalil Z., Green Synthesis of Sulphur Nanoparticles Using Aqueous Garlic Extract (Allium sativum), Rasayan J. Chem., 12 (1), 50-57, 2019.
  • 44. Kouzegaran V.J., Farhadi K., Green synthesis of Sulphur Nanoparticles assisted by a herbal surfactant in aqueous solutions, Micro & Nano Lett., 12 (5), 329-334, 2017.
Toplam 44 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Çevresel ve Sürdürülebilir Süreçler, Malzeme Bilimi ve Teknolojileri
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Ramazan Orhan 0000-0003-2287-4238

İnanç Özgen 0000-0003-1742-9324

Şahimerdan Türkölmez 0000-0001-8775-5470

Ercan Aydoğmuş 0000-0002-1643-2487

M. Deniz Turan 0000-0002-2136-1425

Buket Erzen 0000-0001-5098-7171

İsmail Rastgeldi 0000-0002-9562-6908

Proje Numarası 222O198
Erken Görünüm Tarihi 17 Kasım 2025
Yayımlanma Tarihi 20 Kasım 2025
Gönderilme Tarihi 1 Kasım 2024
Kabul Tarihi 17 Haziran 2025
Yayımlandığı Sayı Yıl 2025 Cilt: 40 Sayı: 4

Kaynak Göster

APA Orhan, R., Özgen, İ., Türkölmez, Ş., … Aydoğmuş, E. (2025). Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 40(4), 2425-2436. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1577441
AMA Orhan R, Özgen İ, Türkölmez Ş, vd. Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi. GUMMFD. Kasım 2025;40(4):2425-2436. doi:10.17341/gazimmfd.1577441
Chicago Orhan, Ramazan, İnanç Özgen, Şahimerdan Türkölmez, Ercan Aydoğmuş, M. Deniz Turan, Buket Erzen, ve İsmail Rastgeldi. “Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40, sy. 4 (Kasım 2025): 2425-36. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1577441.
EndNote Orhan R, Özgen İ, Türkölmez Ş, Aydoğmuş E, Turan MD, Erzen B, Rastgeldi İ (01 Kasım 2025) Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40 4 2425–2436.
IEEE R. Orhan, İ. Özgen, Ş. Türkölmez, E. Aydoğmuş, M. D. Turan, B. Erzen, ve İ. Rastgeldi, “Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi”, GUMMFD, c. 40, sy. 4, ss. 2425–2436, 2025, doi: 10.17341/gazimmfd.1577441.
ISNAD Orhan, Ramazan vd. “Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40/4 (Kasım2025), 2425-2436. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1577441.
JAMA Orhan R, Özgen İ, Türkölmez Ş, Aydoğmuş E, Turan MD, Erzen B, Rastgeldi İ. Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi. GUMMFD. 2025;40:2425–2436.
MLA Orhan, Ramazan vd. “Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 40, sy. 4, 2025, ss. 2425-36, doi:10.17341/gazimmfd.1577441.
Vancouver Orhan R, Özgen İ, Türkölmez Ş, Aydoğmuş E, Turan MD, Erzen B, vd. Melissa officinalis yaprakları kullanılarak kükürt nanopartiküllerinin yeşil sentezi ve üzüm bağlarında külleme (Erysiphe necator schw.) üzerindeki etkisi. GUMMFD. 2025;40(4):2425-36.