Dikbaş N. (Yürütücü), Tozlu G., Kotan R., Öznülüer Özer T.
TÜBİTAK Projesi, 2019 - 2020
Son yıllarda biyoteknoloji
ve nanoteknoloji alanlarında yaşanan hızlı gelişmeler sonucu keşfedilen
yöntemlerin bazıları, tarım sektöründe çeşitli alanlarda sıklıkla
kullanılmaktadır. Bunlar, geleneksel yöntemlerle kıyaslandığında birçok üstün
özelliklerinden dolayı araştırmacıların ilgi odağı haline gelmiştir. Bu
yöntemlerden yararlanılarak ülkemizde yoğun olarak yetiştiriciliği yapılan
tohumluk mısırın depo şartlarında zararlılar tarafından uğradığı verim ve
kalite düşüklüğünü biyoteknolojik bir yaklaşımla oluşturulan biyolojik bir
ürünle en aza indirilmesi planlanmaktadır. Bu kapsamda depo zararlısı olarak
bilinen mısır biti Sitophilus zeamais
Motschulsky gelişiminin, oluşturulacak olan nano formülasyon ile kontrol altına
alınması amaçlanmaktadır.
Projemizin ön çalışma
denemelerinde; peynirden
izole edilen Lactobacillus
coryniformis’den kitinaz enzimi kısmi olarak saflaştırılmıştır. İkinci
aşamada Çinkooksit (ZnO) nanopartiküllerine immobilizasyonu yapılmıştır. Daha
sonra mısır depo zararlısı olan Sitophilus
zeamais üzerine 0, 2, 4, 6, 10 mg/l olarak oluşturulan bu formülasyon
uygulanmış ve sonuçlar projede ön çalışma olarak sunulmuştur.
Proje çalışmamızın ilk
safhasında, Lactobacillus
coryniformis’den kitinaz enziminin aktivitesi spektrofotometrik yöntemle incelenecektir.İkinci
aşamada, bakteriden elde edilen kitinaz enzimi Yüksek Performanslı Sıvı
Kromotografisi (HPLC) Fraksiyon kollektörü kolon yöntemi ile
saflaştırılacaktır. Üçüncü aşamada ise çinkooksit (ZnO) nanopartiküllerine
kitinazın immobilizasyonu yapılarak Nano formülasyon oluşturulacaktır.
Oluşturulan formülasyonun optimizasyonu için pH, başlangıç derişimi ve
sıcaklığın etkileri incelenecektir. Yapılan immobilizasyonun stabilitesini
kontrol etmek amacıyla, FTIR (Fourier Transform Infrared Spektrofotometre), SEM
(Taramalı Elektron Mikroskobu), AFM (Atomik Kuvvet Mikroskobu) Ölçümleri ve EDX
(Enerji Dağılımlı X-ışını) Analizi yapılacaktır.
Tüm bu işlemlerin sonunda dördüncü aşamada, beş farklı Nano-İnsektisit
dozu oluşturularak (0, 2, 4, 6, 10 mg/l), yirmibeş ergin beş nano formülasyon
dozu ve dört tekrarlı olacak şekilde mısır tanelerine spreyleme yöntemi ile
uygulanarak böceğin beslenirken vücuduna alması sağlanacaktır. Beşinci aşamada,
böcek bağırsak dokuları mikrotom cihazı ile kesilerek enzim analizleri için
çıkarılacaktır. Altıncı aşamada, böceklerin bağırsaklarından örnek alınarak
alkalin fosfataz, adenozin trifosfataz, laktat dehidrojenaz aktivitelerinin
belirlenmesi için analize tabi tutulacak, kontrollere göre kıyaslama
yapılacaktır.
Bu formülasyonda temel kuramımız, sosyo ekonomik olarak fayda sağlamaya
yöneliktir. Bu amaçla, piyasada yüksek oranlarda kullanılan kimyasal
insektisitlerle (malation vb.) yarışabilir (ucuz, hızlı nüfus edebilir vs.) bir
ürün elde ederek ülke ekonomisine direkt ve indirekt olarak katkı sağlayarak
bilim insanlarına yol gösterecek ve konuyla ilgili yayınlar yapılarak literatür
çalışmalarına destek verilecektir.