FARKLI ZİNCİR UZUNLUKLARINA VE YAPILARINA SAHİP KUATERNER AMONYUM SİLAN BİLEŞİKLERİNİN TOKSİK ETKİLERİNİN DROSOPHİLA MELANOGASTER’DA DEĞERLENDİRİLMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ghada TAGORTI

Danışman: Bülent Kaya

Özet:

Alkol bazlı ve alkolsüz ürünler de dahil olmak üzere küresel dezenfektan tüketimi, COVİD-19 pandemisinin başlangıcından bu yana çarpıcı bir şekilde artmıştır. Bu nedenle, bu tür ürünlerin ve karışımlarının toksik potansiyeli belirsizliğini korumaktadır. Ayrıca, alkol de dahil olmak üzere dezenfenktan üretiminde hammaddelerin yetersizliği bildirilmiştir. Bu bağlamda, dezenfektan kullanmanın yan

etkilerini ve potansiyel risklerini sınırlamak ve dünya yeni bir zorluk veya pandemi ile karşı karşıya kaldığında malzemelerde ani bir eksiklik yaşamadan daha az yan etkisi olan bir ürün sağlamak için yeni bir dezenfektan olan silan kuaterner amonyum bileşikleri (Si-QAC’ler) sentezlenmiştir. Bu çalışmada, Drosophila melanogaster’deki alkolsüz yeni sentezlenmiş dezenfektanların genotoksik, sitotoksik, apoptotik ve nörotoksik potansiyelleri örnek bir organizma olarak değerlendirilmiştir. Silan grubunun farklı yapılara ve zincir uzunluklarına (12 C- 18 C) sahip kuaterner amonyum bileşikleri ile reaksiyonuna

dayanarak yeni dezenfektanlar sentezlenmiştir. Si-QAC’lerin antimikrobiyal aktivitesi MİK testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Genotoksik potansiyel, SMART (mutasyon ve/veya rekombinasyon) ve Komet (DNA kırıkları) analizleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca tripan mavisi testi kullanılarak sitotoksik potansiyel, kaspaz aktiviteleri ölçülerek apoptotik potansiyel incelenmiştir. Ek olarak, TAS/TOS testi

kullanılarak oksidatif stres potansiyel değerlendirilmiştir. DNA onarım mekanizmasını anlamak amacıyla, RT2-PCR kullanılarak farklı DNA onarım yollarında yer alan 36 genin ekspresyonunu ölçülmüştür. Si-QAC’lerin nörotoksik potansiyelini anlamak için Drosophila üzerinde larva hareketi, pupa pozisyonu, negatif jeotaksis ve duyarlılık dahil olmak üzere çeşitli deneyler yapılmıştır. SMAR testinde, Si-QAC-1’in tüm konsantrasyonlarda genotoksik etki kaydedilirken, yalnızca sadece en yüksek Si-QAC-2 konsantrasyonunda (% 300) mutasyon riski vardır. Kalan Si-QAC’lerde istatistiksel önemde bir değişiklik

gözlenmemiştir. Bununla birlikte, komet testi sonuçlarına göre Si-QAC-1 (% 100), Si- QAC-3 (% 25, % 50, % 100, ve % 200), Si-QAC-4 (% 50, % 200, ve % 300), ve Si-QAC-5 (% 50, % 100, % 200, ve % 300) DNA kırıkları tespit edilmiş ama Si-QAC-2’de anlamlı bir değişiklik belirlenmemiştir. Ayrıca, Si-QAC-2 için sitotoksik potansiyel kaydedilmemiştir, ancak Si-QAC-1’in (% 200 ve % 300), Si-QAC-3’ün (%

100, % 200, ve % 300), Si-QAC-4’ün (% 100 ve % 200), ve Si-QAC-5’in (% 300) konsantrasyonlarında anlamlı hasarlar bildirilmiştir. Kaspaz aktiviteleri, Si-QAC-1 (% 50) hariç tüm konsantrasyonlarda tüm Si-QAC’lerde artmıştır. RT2-PCR analizine göre, Si-QAC-2 (% 25) ve Si-QAC-3 (% 300) DNA onarımında yer alan genlerin çoğunu yukarı-regüle ederken, Si-QAC-1 (% 300) ana genleri aşağı-regüle edilmiştir. Tüm Si-QAC’ler oksidatif stres yol açmıştır. Larva hareketi testinde, Si-QAC-3’ün (% 300) maruz kalan larvaların geçtiği mesafe kontrol grubuna göre artmış ve dolayısıyla hıza da artmıştır. Negatif jeotaksis deneyinde, tüm Si-QAC’ler için herhangi bir fark yoktur. Pupa pozisyonu deneyinde, Si-QAC-1’e maruz kalan larvalar besinden uzakta bulunmuştur. Duyarlılık testinde, Si-QAC-1 (% 25), Si-QAC-2 (% 200) ve Si-QAC-3 (% 50 , % 100, % 200, ve % 300) larvaları termoreseptörlerden etkilenmiştir. Sonuç olarak, Si-QAC-2 umut verici bir dezenfektan gibi görünmektedir, ancak en yüksek konsantrasyonlar bir miktar hasara neden olmaktadır. Bununla birlikte, dezenfektanın piyasaya sürülmesinden önce tüketicilerin güvenliğini sağlamak için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.