Tıbbi ve Aromatik Bitki Olarak Kullanılan Tanacetum (Pire otu) Türlerinin Genetik Benzerliğinin Moleküler Yöntemler ile Belirlenmesi

Abstract

Bitkiler ilk insandan günümüze geleneksel tıp uygulamalarının temelini oluşturmaktadır. Dünya genelinde ilaçların yan etkileri ve metabolizma üzerindeki kimyasal etkilerine karşı bitkisel kökenli ilaçlara bir yönelim vardır. Tıbbi ve aromatik bitkiler sınıfındaki Asteraceae familyası bitkilerinden elde edilen ekstreler üzerinde yapılan çalışmalar farklı biyolojik aktiviteleri doğrulamaktadır. Asteraceae familyası bitkilerinin akaridikal ve itici aktivite ile antioksidan, antibakteriyel, antifungal, antihipertansif, diüretik ve antelmintik özellikleri gösterdikleri farklı çalışmalarda bildirilmiştir.

Dünyada yaklaşık 23.000 türü bulunan Asteraceae, Türkiye'nin en büyük bitki ailesinden biridir. Yaklaşık yüz altmış türle temsil edilen Tanacetum, ailenin üçüncü büyük cinsidir. Türkiye'de cinsin kırk altı türü bulunmaktadır. Bu çalışmada Türkiye'nin farklı bölgelerinden toplanan on beş Tanacetum türünün genetik benzerliklerini tespit edebilmek için RAPD ve ISSR markerleri kullanıldı. RAPD ve ISSR analizlerinin veri kombinasyonu, türlerin iki ana gruba ayrıldığı ana bileşenlerin analizine tabi tutulmuştur. Grup I' de 13 tür, grup 2'de 2 tür yer aldı. Benzerlik matris değerleri 0.186 ile 0.813 arasındadır. Elde ettiğimiz sonuçlar ISSR ve RAPD tekniklerinin, Asteraceae familyasındaki genetik çeşitlilik ve benzerlik gibi türlerin genetik ilişkilerinin çözümünde güçlü bir araç olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Genetik Benzerlik,ISSR,RAPD,Tanacetum

Tıbbi ve Aromatik Bitki Olarak Kullanılan Tanacetum sp. (Pire otu) Türlerinin Genetik Benzerliğinin Moleküler Yöntemler ile Belirlenmesi

Abstract

Bitkiler ilk insandan günümüze geleneksel tıp uygulamalarının temelini oluşturmaktadır. Dünya genelinde ilaçların yan etkileri ve metabolizma üzerindeki kimyasal etkilerine karşı bitkisel kökenli ilaçlara bir yönelim vardır. Tıbbi ve aromatik bitkiler sınıfındaki Asteraceae familyası bitkilerinden elde edilen ekstreler üzerinde yapılan çalışmalar farklı biyolojik aktiviteleri doğrulamaktadır. Asteraceae familyası bitkilerinin akaridikal ve itici aktivite ile antioksidan, antibakteriyel, antifungal, antihipertansif, diüretik ve antelmintik özellikleri gösterdikleri farklı çalışmalarda bildirilmiştir.

Dünyada yaklaşık 23.000 türü bulunan Asteraceae, Türkiye'nin en büyük bitki ailesinden biridir. Yaklaşık yüz altmış türle temsil edilen Tanacetum, ailenin üçüncü büyük cinsidir. Türkiye'de cinsin kırk altı türü bulunmaktadır. Bu çalışmada Türkiye'nin farklı bölgelerinden toplanan on beş Tanacetum türünün genetik benzerliklerini tespit edebilmek için RAPD ve ISSR markerleri kullanıldı. RAPD ve ISSR analizlerinin veri kombinasyonu, türlerin iki ana gruba ayrıldığı ana bileşenlerin analizine tabi tutulmuştur. Grup I' de 13 tür, grup 2'de 2 tür yer aldı. Benzerlik matris değerleri 0.186 ile 0.813 arasındadır. Elde ettiğimiz sonuçlar ISSR ve RAPD tekniklerinin, Asteraceae familyasındaki genetik çeşitlilik ve benzerlik gibi türlerin genetik ilişkilerinin çözümünde güçlü bir araç olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Genetik Benzerlik,ISSR,RAPD,Tanacetum,Tıbbi ve Aromatik Bitki

References

1. Awang D, Dawson B, Kindact D, Crompton C, Heptinstall S, 1991. Parthenolide Content of Feverfew (Tanacetum parthenium) Assessed by HPLC and HNM Spectroscopy. Journal of Natural Products, 346, 1516-1521.
2. Aytaç Z, Duman H, 2013. A new species and 2 new records from Turkey. Turk Journal Botany, 37, 1055–1060.
3. Bacchetta G, Fenu G, Gentili R, Mattana E, Sgorbati S, 2012. Preliminary assessment of the genetic diversity in Lamyropsis microcephala (Asteraceae). Plant Biosystems, 147, 500-507.
4. Bączek K B, Olga Kosakowska , Jarosław L. Przybył, EwelinaPióro-Jabrucka, Rosaria Costa, Luigi Mondello, Małgorzata Gniewosz, Alicja Synowiec, Zenon Węglarz, 2017. Antibacterial and antioxidant activity of essential oils and extracts from costmary (Tanacetum balsamita L.) and tansy (Tanacetum vulgare L.), Industrial Crops and Products, 102, 154-163.
5. Baranauskiene R, Kazernavičiute R, Pukalskiene M, Maždžieriene R, Venskutonis PR, 2014. Agrorefinery of Tanacetum vulgare L. into valuable products and evaluation of their antioxidant properties and phytochemical composition, Ind. Crops Prod., 60,113-122.
6. Baytop T, 1999. Türkiye’de Bitkiler İle Tedavi. Nobel Tıp Kitabevi, İstanbul.
7. Boroushaki MT, Sadeghnia HR, Banihashem M, Yavari S, 2010. Protective effect of pomegranate seed oil on hexachlorobutadien-induced nephrotoxicity in rats, Journal of Renal Failur, 32, 612–617.
8. Casida J, 1980. Pyrethrum Flowers and Pyrethroid Insecticide Environ. Health Perspect, 34, 189-202.

9. Chahal GS, Gosal SS, 2002. Principles and Procedures of Plant Breeding. Biotechnological and Conventional Approaches.1 th ed. Alpha science international ltd, New York.
10. Chiasson H, Bélanger A, Bostanian N, Vincent Ch, Poliquin A,2001, Acaricidal properties of Artemisia absinthium and Tanacetum vulgare (Asteraceae) essential oils obtained by three methods of extraction, J. Econ. Entomol., 94:941,167-171.
11. Doğan B, Duran A, Şeker M, Çetin Ö, Martin E, 2015. Study of phylogenetic relationship of Turkish species of Klasea (Asteraceae) based on ISSR amplification. PhytoKeys, 56, 29–40.
12. Ercisli S, Yanar M, Sengül M, Yildiz H, Topdas E, Taskin T, Zengin Y, Yilmaz K, 2015. Physico-chemical and biological activity of hawthorn (Crataegus spp. L.) fruits in Turkey. Acta Scientiarum Polonorum Hortorum, 14, 83-93.
13. Erecevit P, Onganer AN, Kursat M, Kirbağ S, 2011. In vitro evaluation of antimicrobial activities of some plant, Turk. J. Tech., 6:2, 81-86.
14. Érica Benassi-Zanqueta, Caroline Fernandes Marques, Larissa Machado Valone, Bruna Luíza Pellegrini, Anelize Bauermeister, Izabel Cristina Piloto Ferreira, Norberto Peporine Lopes, Celso Vataru Nakamura, Benedito Prado Dias Filho, Maria Raquel Marçal Natali, Tânia Ueda-Nakamura, 2019. Evaluation of anti-HSV-1 activity and toxicity of hydroethanolic extract of Tanacetum parthenium (L.) Sch.Bip. (Asteraceae), Phytomedicine, 55, 249-254.
15. European Pharmacopoeia 8th ed., 2008. Tanaceti parthenii herba 01/2008:1516. European Directorate for the Quality of Medicines and Health Care (EDQM), Council of Europe Strasbourg.
16. Grdiša M, Liber Z, Radosavljević I, Carović-Stanko K, Kolak I, Satovic Z, 2014. Genetic Diversity and Structure of Dalmatian Pyrethrum (Tanacetum cinerariifolium Trevir. /Sch./ Bip., Asteraceae) within the Balkan Refugium. Plos Journal, 10, 52-65.
17. Grierson A, 1975. Tanacetum L. In: Davis PH, editor. Flora of Turkey and the East Aegean Islands. Edinburgh University, Edinburgh, UK 5, 256–292.
18. Güner A, 2012 Türkiye Bitkileri Listesi, 1 th ed. Ali Nihat Gökyiğit Vakfı Yayınları, İstanbul.
19. Hassanpouraghdam MB, Tabatabaie SJ, Nazemiyeh H, Vojodi L, Aazami MA, 2009. Volatile oil constituents of alecost (Tanacetum balsamita L. ssp. balsamitoides (Schultz-Bip.)] growing wild in North West of Iran Herba Pol., 55:1, 53-59.
20. Heywood VH, 1976. L. T.G. Tutin, V.H. Heywood, N.A. Burges, D.M. Moore, D.H. Valentine, S.M. Walters, D.A. Webb (Eds.), Tanacetum Flora Europaea, Plantaginaceae to Compositae (and Rubiaceae), vol. 4, Cambridge University Press, Cambridge, Great Britain,169-171
21. Korkmaz M, Kandemir A, İlhan V, Yıldırım Doğan N, 2015. Tanacetum erzincanense (Asteraceae), a new species from Erzincan, Turkey. Turk Journal Botany, 39, 96-104.
22. Kumar V, Tyagi D, 2013. Chemical composition and biological activities of essential oils of genus Tanacetum −a review, J. Pharm. Phytochem., 2:3,159-163.
23. Kumari N, Thakur S, 2014. Randomly amplified polymorphic dna-a brief review. American Journal of Animal and Veterinary Sciences, 9, 6-13.
24. Lahlou S, Tahraoui A, Israili Z, Lyoussi B, 2007. Diuretic activity of the aqueous extracts of Carum carvi and Tanacetum vulgare in normal rats, J. Ethnopharmacol., 110:3, 458-463.
25. Levi A, Thomas E, Simmons A, Thies J, 2005. Analysis based on RAPD and ISSR markers reveals closer similarities among Citrullus and Cucumis species than with Praecitrullus fistulosus (Stocks) Pangalo. Genetic Resource Crop Evol, 52, 465–472.
26. Mokhtari N, Rahimmalek M, Talebi M, Khorrami M, 2013. Assessment of genetic diversity among and within Carthamus species using sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers. Plant Syst Evol, 299, 1285–1294.
27. Mort M, Crawford D, Santos-Guerra A, Francisco-Ortega D, Javier H, Esselman M, Elizabeth J, Wolfe A, 2003. Relationships among the Macaronesian members of Tolpis (Asteraceae: Lactuceae) based upon analyses of inter simple sequence repeat (ISSR) markers. Taxon, 52, 511–518.
28. Mukherjee A, Dey A, Acharya L, Palai S, Panda P, 2013. Studies on genetic diversity in elite varieties of Chrysanthemum using RAPD and ISSR markers. Indial Journal of Biotechnology, 12, 161-169.
29. Oberprieler C, Vogt R, Watson L, 2007. Tribe Anthemideae Cass. In: Kadereit JW, Jeffrey C, editors. The Families and Genera of Vascular Plants, Vol. 8: Flowering Plants, Eudicots, Asterales. Springer-Verlag, Heidelberg.
30. Onozato T, Nakamura CV, Garcia Cortez DA, Dias Filho BP and Ueda-Nakamura T, 2009. Tanacetum vulgare: antiherpes virus activity of crude extract and the purified compound parthenolide, Phytotherapy Research, 23: 6, 791–796.
31. Öztürk M, Çetin Ö, 2013. Inula tuzgoluensis (Asteraceae), a new species from Central Anatolia, Turkey. Turk Journal Botany, 37, 825–835.
32. Öztürk M, Özçelik H, 1991. Useful Plants of East Anatolia, 65-72 Ankara: SİSKAV.
33. Panahi, B. and Neghab, M.G. (2013). Genetic characterization of Iranian safflower (Carthamus tinctorius) using inter simple sequence repeats (ISSR) markers. Physiol Mol Biol Plants, 19, 239–243.
34. Pelizzaro-Rocha KJ, Tiuman TS, Izumi E, Ueda-Nakamura T, Filho BPD and Nakamura CV, 2010. Synergistic effects of parthenolide and benznidazole on Trypanosoma cruzi, Phytomedicine, 18: 1, 36–39.
35. Pendkar S, Hegde S, Nayak S, Hegde H, Kholkute S, Roy S, 2016. Detection of Adulteration by Wedelia calendulacea in Eclipta alba through ISSR and RAPD Markers. Planta Medicine International, 3, 43-46.
36. Prevost A, Wilkinson M, 1999. A new system of comparing PCR primers applied to ISSR fingerprinting of potato accessions. Theoretical and Applied Genetics, 98, 107–112.
37. Rehman H, Rabbanı M, Shinwari Z, Akbar F, 2015. Rapd Markers Based Genetıc Dıversıty Of Safflower (Carthamus Tınctorıus L.) Germplasm. Pakistan Journal of Botany, 47, 199-204.
38. Rosselli S, Bruno M, Raimondo FM et al., 2012. Cytotoxic effect of eudesmanolides isolated from flowers of Tanacetum vulgare ssp. Siculum, Molecules, 17, 8186–8195.
39. Saghai-Maroof MA, Soliman KM, Jorgensen RA, Allard RW, 1984. Ribosomal DNAsepacer-length polymorphism in barley: mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics. Proc Natl Acad Sci., 81:8014–8019.
40. Selvi S, Korkmaz M, 2016. Micromorphological and Anatomical Investigations on Local Endemic Tanacetum erzincanense Species Distributed in Erzincan. Internatinal Erzincan Symposium, Erzincan, Turkey, September 28 - October 1, 323-328
41. Shafie M, Zain Hasan S, Zain A, Shah R, 2011. RAPD and ISSR markers for comparative analysis of genetic diversity in wormwood capillary (Artemisia capillaris) from Negeri Sembilan. Journal of Medicinal Plants Research, 5, 4426-4437.
42. Sonboli A, Stroka K, Osaloo S, Oberprieler C, 2012. Molecular phylogeny and taxonomy of Tanacetum L. (Compositae, Anthemideae) inferred from nrDNA ITS and cpDNA trnH– psbA sequence variation. Plant Syst Evolation, 298, 431–444.
43. Stojković MB, Mitic SS, Jovana LJ, Pavlović JL, Stojanovic BT, Paunović DD, 2014. Antioxidant potential of Tanacetum vulgare L. extracts, Biol. Nyssana, 5:1, 47-51.
44. Tiuman TS, Ueda-Nakamura T, Garcia Cortez DA, et al., 2005. Antileishmanial activity of parthenolide, a sesquiterpene lactone isolated from Tanacetum parthenium, Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 49: 1, 176–182.
45. Venditti A, Claudio Frezza; Fabio Sciubba; Mauro Serafini; Armandodoriano Bianco; Kevin Cianfaglione; Giulio Lupidi; Luana Quassinti; Massimo Bramucci; Filippo Maggi, 2018. Volatile components, polar constituents and biological activity of tansy daisy ( Tanacetum macrophyllum (Waldst. et Kit.) Schultz Bip.), Industrial Crops & Products, 225-235.
46. Verma V, Behera T, Munshi A, Parida S, Mohapatra T, 2007. Genetic diversity of ash gourd [Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.] inbred lines based on RAPD and ISSR markers and their hybrid performance. Scientia Horticulturae, 113, 231–237.
47. Welsh J, McClelland M, 1990. Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers. Nukleic acids Research, 18, 7213-7218.
48. WHO World Health Organization. 2016. Traditional Medical Strategy, http://www.who.int/en/Wichtl M, 2004. Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals a Handbook of Practice on a Scientific Basis, (third ed.), CRC Press, Stuttgart.
49. Williams J, Kubelik G, Livak A, Rafalski K, Tingey J, 1990. DNA Polimorphism Amplified By Arbitrary Primers Are Useful As Genetic Markers. Nucleic Acids Research. 18, 6531-6535.
50. Yıldız B, Arabacı T, Dirmenci T, 2013. Two new species of Cirsium (Asteraceae) and notes on allies from Turkey. Turk Journal Botany, 37, 1045–1054.
51. Zietkiewicz E, Rafalski A, Labuda D, 1994. Genome fingerprinting by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics, 20, 176–183.