PROJENİN ADI:

Bakterilere Antibiyotiklerin Etkisi

İÇİNDEKİLER:

-Projenin Amacı…………………….…………………………………………………….2

-Giriş…………………..…………………………………………………………………...2

-Yöntem……………………………………………………………………………………3

1.Yapraklarda Klorofil Analizi……………………………………………………....3

2.Relatif Su Kontenti………………………………………………………………….3

3.Örneklere Ait Kök, Gövde Boyu Ölçümleri…………………………………….....4

-Bulgular…………………………………………………………………………………..4

Çizelge 1: Klorofila, Klorofilb,Toplam Klorofil, Karotenoit miktarları………….4

Şekil 1………………………………………………………………………………….4

Resim1: Sterilize edilmiş tohumların ekim aşaması………………………………..5

Resim 2:Fasulye tohumlarının 5. Günde filizlenme aşaması…………………...….5

Resim 3:Filizlenen tohumların sulanma aşaması…………………………………...6

Resim 4:4 Haftalık fideler……………………………………………………………6

Çizelge 2:% RWC değerleri………………………………………………………….7

Şekil 2………………………………………………………………………………….7

Çizelge 3: Fasulye fidelerinin Ortalama Kök ve Gövde Ölçümleri………………..7

Şekil 3………………………………………………………………………………….8

-Sonuç Tarışma……………………………………………………...……………………8

-Kaynaklar………………………………………………………………………………..9

1

Projenin Amacı

Antibiyotik kullanımının yaygınlaşması nedeniyle toplumu antibiyotiklerin zararlı etkileri hakkında bilinçlendirmek, sentetik antibiyotiklerin toprakta yaşayan mikroorganizmalar üzerindeki etkilerini gözlemlemek, antibiyotik uygulanan toprakta bitkilerin büyüme ve gelişme aşamalarını araştırmak, sentetik antibiyotikler yerine zararlı bakterilerle mücadele verip, vücudumuzu hastalıklardan koruyabilecek ve alternatif olarak kullanılabilecek doğal maddeler var mı?, Örneğin halk arasında kullanılan sarımsak gibi maddeler de zararlı bakterileri öldürür mü? gibi sorulara cevap bulmak, bitkilerin yaşaması için gerekli olan yararlı bakterilerin her iki uygulamada da yaşayıp yaşamadığını gözlemlemek ve bunu deneysel olarak ispatlamak üzere, tasarladığımız deneylerden elde ettiğimiz verileri karşılaştırarak bir sonuca varmak.

Giriş

“Mucize ilaç” olarak adlandırılan antibiyotikler son yüzyılın en büyük keşiflerinden biridir. Enfeksiyonların neden olduğu hastalık ve ölümlerin sayısında azalma sağlayıp, yaşam beklentisini on yıl artırarak, tıp tarihine damgasını vurmuştur. Antibiyotik sözcüğü Yunanca “anti” ve “bios” sözcüklerinden oluşmaktadır. “Yaşam karşıtı” anlamına gelmektedir. Antibiyotik, bir organizma tarafından üretilen ve başka bir organizmaya zarar veren maddedir. Ancak antibiyotiklerin %90’ı bakteriler tarafından üretilse de bazı sentetik antibiyotikler de üretilmektedir.

Vücudumuzda oldukça fazla bakteri yaşamaktadır.Bu bakteriler organizmamıza bir çok yararlı etki de sağlamaktadır.Bunu da yaşadıkları bölgede vücudumuzun maddelerinden yararlanarak yaparlar. Vücudumuzun bağışıklık sistemi sağlam kaldıkça bu bakteriler bize zarar vermezler.Buna karşılık, vücudun , yabancı canlılar tarafından istila edilmesi sonucu oluşan enfeksiyonlara karşı savunma mekanizmasının yeterli gelemediği durumlarda destek olacak maddeler antibiyotiklerdir. Ancak antibiyotiklerin bazıları pek çok bakteri grubunu kapsayacak geniş bir etki sınıfına sahiptir. Ayrıca kişiden kişiye farklı şekillerde ortaya çıkmakla birlikte birçok yan etkisi de mevcuttur. Ki bu yan etkiler bazen ölümcül olabilecek sonuçlar da doğurabilmektedir. Antibiyotiklerin zararlı etkileri genel olarak;

-Sindirim sistemi rahatsızlıkları( Bulantı, kusma, ishal, hazımsızlık)-Sinir sistemi rahatsızlıkları(Duyu Kusurları)-Solunum sistemi rahatsızlıkları ( Solunum Sıkıntısı)-Dolaşım Yolu rahatsızlıkları (Düşük Tansiyon)-Böbrek ve karaciğer yetmezliği

Antibiyotiklerde direnç gelişmesine katkıda bulunan unsurlar ise;-Gerekmediği halde antibiyotik kullanılması,-Antibiyotiklerin, tedavi edici dozdan daha düşük seviyede kullanılması, doz

atlanması,-Gerekenden daha kısa süreli kullanımlar,-Enfeksiyon tipine uygun olmayan antibiyotik kullanımı,-Antibiyotiğin etkisini azaltacak gıdalarla veya başka ilaçlarla beraber kullanımı,-En önemli etkenlerden biri de çiftlik hayvanları ve balıklarda kullanılan antibiyotiklerdir.

Vücudumuz, yeterli ve dengeli beslendiğimizde, doğal ürünler kullandığımızda, yeterli dinlendiğimizde dışarıdan gelen her türlü mikropla savaşabilecek mekanizmaya sahiptir. Bu sebeple daha sağlıklı yaşamak için antibiyotik kullanımı konusunda bilinçli olmalıyız. Antibiyotiklerin canlılar üzerindeki olumsuz etkilerinin olduğu bilinmekle birlikte, bilinçsiz

2

kullanımının topraktaki mikroorganizmalar üzerine etkilerini anlamak üzere bir deney tasarladık.

Yöntem:Çalışmamıza deney düzeneğimizde kullanacağımız tüm materyallerin

sterilazasyonunu yaparak başladık. Çalışmalarımız labaratuvar ortamında 22°C sıcaklık şartlarında gerçekleştirilmiştir. Fasulye (Phaseolus vulgaris) tohumları(boncuk, şeker fasulye çeşitleri), öncelikle %10’luk sodyum hipoklorit içinde 10 dakika bekletildikten sonra, 15 dk saf suda, daha sonrasında su değiştirilerek dört saat daha saf suda bekletilmek suretiyle sterilize edilmiştir. Tohumlarımızı sterilazasyon sonrası toprağa(2 kilogram normal toprak ve 1 kilogram çiçek toprağı karıştırılmıştır) ekip, boyları yaklaşık 5cm oluncaya kadar iki gün ara ile 10’ar ml saf su ile sulayarak yetiştirdik. Sonrasında boyları 5 cm’ ye ulaşan fidelerde 4’lü bir grubu kontrol grubu olarak ayırdıktan sonra, %1, %2, %10 konsantrasyonlarda hazırladığımız antibiyotik ve sarımsak solüsyonları ile iki günde bir olmak suretiyle (10’ar ml) sulanmıştır. Bu işleme fidelerimizin gövde boyları ortalama 30 cm olana kadar( 4 hafta) devam edip, analiz aşamasına geçtik. Toprakta yetiştirdiğimiz fasulyelerin (boncuk, şeker fasulye çeşitleri) fide yapraklarında Klorofil miktarı, Relatif su kontenti, kök gövde boyu gibi parametreler üzerindeki etkileri araştırdık.

1.Yapraklarda klorofil analizi

Fidelerin klorofil a, klorofil b, toplam karotenoit, toplam klorofil ve toplam pigment miktarları Witham ve ark. (1971)’na göre belirlenmiştir. Farklı konsantrasyonlardaki sarmısak ve antibiyotik solisyonlarında yetiştirilen fasulye (boncuk, şeker fasulye çeşitleri) fidelerine ait yapraklardan 0.5’er gram alarak 10 ml %80’lik asetonda iyice ezdik. Ekstraktları Whatman No 1 filtre kâğıdı ile süzdük ve masa santrifüjünde 15 dk santrifüjledik. Daha sonra spektrometrede 440, 645 ve 663 nm dalga boylarında ayrı ayrı absorbansları kör ile (%80 lik aseton) karşılaştırmalı olarak aldık ve elde edilen absorbans değerleri Witham ve ark. (1971)’na göre aşağıdaki formüller kullanılarak klorofil a, klorofil b, karotenoid, toplam klorofil ve toplam pigment miktarlarını belirledik. Elde ettiğimiz sonuçlar Çizelge 1’ de verilmiştir.

•mg kla /g doku = [ 12.7 (D663) - 2.69 (D645)] (V /1000.W•mg klb / g doku = [ 22.9 (D645) - 4.68(D663)] (V/1000.W)•mg toplam kl / g doku = [20.2 (D645) + 8.02 (D6639)] (V/1000.W)•mg karotenoit / g doku = (4.07 x D450) – (0,0435 x kla miktarı + 0.367 x klb miktarı)

2.Relatif su kontentinin belirlenmesi

Bu amaçla fasulye(boncuk, şeker fasulye çeşitleri) fidelerinden yaklaşık aynı boyutlarda üçer yaprak alarak önce taze ağırlıklarını ölçtük. Daha sonra yaprakları + 5 °C’de 50 ml saf su içerisinde 24 saat bekleterek turgorlu ağırlıklarını aldık. Daha sonra yaprak örneklerini 70 °C’de etüvde 48 saat bekleterek kuru ağırlıklarını aldık. Değerler aşağıdaki denkleme konularak örneklere ait su kontenti verileri elde edilmiştir.

%RWC= Taze ağırlık- kuru ağırlık/turgor ağırlık-kuru ağırlıkx100

3

3. Örneklere ait kök gövde boyu ölçümleri:Fasulye fidelerini topraktan dikkatlice çıkarıp, köklerini su ile temizledikten sonra

kökten itibaren gövde uzunluklarını ve kök uzunluklarını ölçtük. Kontrol ve %1’lik, %2’lik ve %10’luk sarımsak, %1’lik, %2’lik antibiyotik solisyonları ile yetiştirdiğimiz dörder fide için aldığımız ölçümlerden elde ettiğimiz ortalama değerler Çizelge 3’te belirtilmiştir. %10 luk antibiyotik solisyonuyla yetiştirdiğimiz bitki yaşamamıştır. Bu nedenle tabloda ona ait veri bulunmamaktadır.

BULGULAR:

ÇİZELGE 1:Klorofila, Klorofilb, Toplam klorofil, karotenoit miktarları

mg kl a/g doku

mg kl b/g doku

Toplam klorofil mg karotenoit/g doku

Kontrol 15,51393 20,10049 17,80482 13,5342

%1sarımsak 8,811133 11,73145 10,39044 9,009659

%2sarımsak 5,532869 7,363598 6,521884 5,295837

%10sarmısak 9,267957 12,37181 10,95749 11,49993%1antibiyotik 7,182524 9,650556 8,547097 7,585571%2antibiyotik 9,555321 13,22621 11,71253 9,813477

YUVARLAK DEĞERLER:mg kl a/g doku

mg kl b/g doku

Toplam klorofil mg karotenoit/g doku

Kontrol 15,514 20,1 17,8 13,53%1sarımsak 8,81 11,73 10,39 9%2sarımsak 5,533 7,36 6,52 5,3%10sarmısak 9,27 12,37 10,96 11,5%1antibiyotik 7,18 9,64 8,55 7,59%2antibiyotik 9,56 13,23 11,71 9,81

Bu değerlerle Şekil 1 elde edilmiştir

4Kontrol %1sarımsak %2sarımsak %10sarmısak %1antibiyotik %2antibiyotik

1

6

11

16

21

15.514

8.81

5.533

9.27

7.18

9.56

20.1

11.73

7.36

12.37

9.64

13.23

17.8

10.39

6.52

10.96

8.55

11.7113.53

9

5.3

11.5

7.59

9.81

mg kl a/g doku mg kl b/g doku Toplam klorofilmg karotenoit/g doku

Şekil 1

Klorofila, klorofilb ve karotenoit değerlerini kontrol grubuna göre karşılaştırdığımızda tüm derişimlerin olumsuz etkilendiğini gözlemledik. Bilindiği gibi klorofil oluşumu; bitkilerin ototrafik yapılarını ortaya koyabilmelerinin, yani inorganik maddelerden organik maddeler üreterek büyüyüp, gelişebilmelerinin temel taşıdır. Yetiştirdiğimiz fasulye fidelerinde kontrol grubuna göre olumsuz yönde en fazla etkilenen %2 sarımsak solisyonunda yetiştirdiğimiz fide olmakla beraber, sarımsak çözeltilerinde derişim arttıkça olumlu yönde etkilenme gözlenmiştir. %10 luk antibiyotik solisyonunda bitki yaşamamıştır. %1 ve %2’lik antibiyotik solisyonlarında yetiştirilen bitkilerdeki klorofila, klorofilb ve karotenoit miktarlarının kontrol grubuyla karşılaştırıldığında olumsuz etkilendiği ancak diğer gruplara göre en az etkilenen grubun %2 antibiyotik solisyonuyla yetiştirilen fideler olduğu gözlemlenmiştir.

RESİM 1: Siterilize edilmiş tohumların ekim aşaması

RESİM 2: Fasulye tohumlarının 5. Günde filizlenme aşaması

5

RESİM 3:Filizlenen tohumların sulanma aşaması

RESİM 4: 4 haftalık fideler

6

ÇİZELGE 2: %RWC Değerleri

Bu değerlerle Şekil 2 elde edilmiştir.

Şekil 2

7

Kontrol

%1sarım

sak

%2sarım

sak

%10sarmısa

k

%1antibiyo

tik

%2antibiyo

tik10203040506070 58.7

66.23 66.6

48.57

64.47 59.88

RWC(%)

RWC(%)

Kontrol 58,7%1sarımsak 66,23%2sarımsak 66,6%10sarmısak 48,57%1antibiyotik 64,47%2antibiyotik 59,88

Çalışmada farklı konsantrasyonlardaki sarımsak ve antibiyotik uygulamasının etkilerine ilişkin veriler Şekil 2’de gösterilmiştir. En yüksek bağıl su içeriği değeri %66.6 ile %2 Sarımsak uygulamasında daha sonra sırasıyla %66.23 ile %1 lik sarımsak uygulamasında, %64.47 ile %1 antibiyotik uygulamasında, %59,88 ile %2 lik antibiyotik uygulamasında gözlenirken, en az bağıl su içeriği ise %48.57 ile %10luk sarımsak uygulamasında saptanmıştır. %10 luk Sarımsak uygulaması haricinde tüm derişimlerde %RWC içeriği bakımından sonuçlar kontrol grubunun üzerinde değerler olarak ölçülmüştür.

ÇİZELGE 3: Fasulye Fidelerinin Ortalama Kök ve Gövde ÖlçümleriGövde boyu(cm) Kök boyu(cm)

Kontrol 28,5 12,125%1sarımsak 29,25 15,375%2sarımsak 29,375 16,375%10sarmısak 29,25 15,625%1antibiyotik 28,625 11,5%2antibiyotik 22,25 13,875

Bu değerlerle Şekil 3 elde edilmiştir.

Şekil 3

Yaklaşık bir ay süresince, hazırladığımız çözeltilerle(%1lik, %2lik ve %10luk sarımsak, %1lik, %2likve %10’luk antibiyotik solisyonları) sulayarak yetiştirdiğimiz fasulye fidelerinde yaptığımız kök ve gövde boyları ölçümleri sonucu (%2 Antibiyotik ve %10 antibiyotik solisyonlarıyla yetiştirdiğimiz fideler haricinde) tüm fidelerimizin kontrol grubuna göre daha uzun ölçümlere sahip olduğunu tespit ettik.

Sonuç ve Tartışma:

8

Kontrol

%1sarım

sak

%2sarım

sak

%10sarmısa

k

%1antibiyo

tik

%2antibiyo

tik0

5

10

15

20

25

30

3528.5 29.25 29.375 29.25 28.625

22.25

12.125

15.3750000000001 16.375 15.625

11.5

13.8750000000001

Gövde boyu(cm)Kök boyu(cm)

Araştırmamızda farklı derişimlerde hazırladığımız çözeltilerin toprakta yaşayan mikroorganizma ve bakteriler üzerine etkisi ve bu durumdan toprakta yetişen bitkilerin nasıl etkilendiğini fasulye bitkisi üzerinde kontrol grubuyla karşılaştırmalı olarak gözlemledik. Hazırladığımız çözeltilerin (%1 Antibiyotik, %2 Antibiyotik, %10 Antibiyotik, %1 Sarmısak, %2 Sarmısak, %10 Sarımsak) bitkideki klorofila, klorofilb ve karotenoit miktarlarını olumsuz etkilemesine rağmen, bitkide kök ve gövde uzunluğu ( %2 Antibiyotik ve %10 Antibiyotik solisyonlarıyla sulanan fideler haricinde) kontrol grubuna göre daha fazla olmuştur. Antibiyotikler toprakta bitkilerin yaşaması ve gelişmesi için gerekli olan yararlı bakterilere de etki ederek bitki gelişimini olumsuz yönde etkilemiştir. Antibiyotikler hayatımızın olmazsa olmazları ancak tasarladığımız deneyin sonuçlarına bakıldığında bilinçsiz kullanıldığında sadece zararlı bakterileri değil vücudumuz için gerekli olan yararlı bakterileri de öldürmesi söz konusu. Her yıl dünyada bilinçsiz antibiyotik kullanımı sebebiyle 25 bin insan hayatını kaybediyor.

Kaynaklar:

1.Öncel,I.;Keleş,Y.,2002,Tuz stresi altındaki buğday genotiplerinde büyüme, pigment içeriği ve çözünür madde kompozisyonunda değişmeler, C.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Bilimleri Dergisi,23,sayfa 2-10.

2.Karabay, N.Ü, H. Türküsay, C. Akı, N. Tosun ve İ. Türkan. 2003. Domatesin bakteriyel hastalıklarının kontrolünde bitki aktivatörleri ve bakterisitlerin etkileri. Anadolu J of AARI. , 13, sayfa 88-102.

3.Çoşkun,T.,2006,Pro-, Pre- ve Simbiyotikler, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Dergisi,49,sayfa 128-148

4.Çulha,Ş.,Çakırlar,H.,2011, Tuzluluğun Bitkiler Üzerine Etkileri ve Tuz Tolerans Mekanizmaları,Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi,11,sayfa 11-34

5.Özdemir, E., Sade, B., Soylu,S.,2012, Atalay, E., Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.)’da Priming Uygulamalarının Kurak ve Normal Ortam Koşullarında Büyüme Parametreleri İle Bağıl Su İçeriği Değerleri Üzerine Etkileri, Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 26, sayfa 25-30

6. Taban, S., Turan, M.A., Sezer, S.M., Türkmen N., 2013, Kastamonu Taşköprü Yöresinde Yetiştirilen Sarımsak Bitkisinin Selenyum İçerikleri ve Bazı Toprak Özellikleri Arasındaki İlişkiler, U. Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 27, sayfa 39-47

9

7. Evren, M., Apan, M., Albayram, C.,2006, Sarımsağın Antimikrobiyel Özellikleri ,Türkiye 9. Gıda Kongresi

8. Karasu, K., Öztürk, B.E., 2014, Tıbbi ve Aromatik Bitkilerin Kanatlılarda Antioksidan ve Antimikrobiyal Etkileri, Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 2, sayfa 1767-1772

9. Artık, N.,Poyrazoğlu,ES.,(1994),Kastamonu Sarımsağının (Allium Sativum L.)Kimyasal Bileşiminin Belirlenmesi Üzerine Araştırma, Gıda, sayfa 3-9

10.Koçak, M., (2001), Kastamonu ilinde sarımsak yetiştiriciliği ve sarımsağın insan sağlığındaki önemi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü, Erzurum

11.Tazıcı N. 1996. Klinik materyallerden izole edilen çeşitli mikroorganizmalara karşı sarımsağın (Allium sativum) etkisinin araştırılması. A.Ü. Tıp Fak. Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Uzmanlık Tezi, 57s, Ankara

10