NEPETA MEYERİ ESANSİYEL YAĞLARI İÇERİSİNDEKİ ALLELOPATİK POTANSİYELLİ TRANS-PİNOCARVEOL KİMYASALININ ALLELOPATİK ETKİSİNİN BELİRLENMESİ Veli İLHAN a, Salih MUTLU a, Ökkeş ATICI b a Erzincan Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, Erzincan b AÜ Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Erzurum ÖZET Nepeta meyeri bitkisinin üzerine doğal ortamında yapılan arazi gözlemlerinde salgılarıyla etrafındaki yabancı otların gelişimini engelleyen güçlü bir allelopatik potansiyele sahip olduğu belirlenmiştir. Gözlenen bu özelliğin oluşumunda hangi allelokimyasalların rol oynadığını belirlemek amacıyla N. meyeri ile allelopatik özelliği bilinen bazı bitkilerin esensiyal yağ içerikleri karşılaştırılmıştır. Bu çalışma ile N. meyeri bitkisi ile diğer bazı önemli allelopatik bitkilerde de bulunan trans-pinocarveol kimyasalının bu bitkilerin allelopatik özelliğinde rolünün olup olmadığı belirlenmiştir. Belli konsantrasyonlarda (0, 1, 10, 100 ve 1000 µM) hazırlanan trans-pinocarveol çözeltisinin köpek dişi ayrığı (Cynodon dactytlon), yabani yulaf (Avena fatua) ve yabani hardal (Sinapis arvensis) gibi çok önemli zararlı otların tohumlarının bulunduğu ortama ilave edilmiştir. Saf olarak elde edilen trans-pinocarveol’nın farklı konsantrasyonlarında çimlenmeye bırakılan Cynodon dactytlon, Avena fatua ve Sinapis arvensis tohumlarının çimlenmesi ile aynı bitkilerin fidelerine ait kuru ağırlık ve kök-gövde uzunluklarını kontrole göre, önemli oranda inhibe edilmiştir. İnhibisyon derecesi artan trans-pinocarveol konsantrasyonuna bağlı olarak ta artmıştır. Bu araştırma sonuçlardan, trans-pinocarveol’un bu bitkilerin allelopatik özelliğinin ortaya çıkmasında önemli rolünün olduğu düşünülmektedir. GİRİŞ Son yıllarda yüzlerce sentetik kimyasal ot ilacı devamlı bir şekilde üretilmekte ve zirai alanlarda yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Bu sentetik maddelerin geniş çapta kullanılması, başta çevre kirliliği ve insan sağlığı açısından büyük bir sorun haline gelmiştir. Bu yüzden son yıllarda bilim insanları tarlalardaki bu problemi doğal maddelerle (biyoherbisit) çözmeye çalışmaktadırlar. Yaptığımız bütün arazi gözlemlerinde, N. meyeri’nin bulunduğu çevreye bazı doğal organik kimyasal bileşikler (allelokimyasal) yaydığı ve bu allelokimyasallarında çevresindeki birçok yabani bitkiyi olumsuz etkilediği ve bu şekilde bir inhibisyon zonu oluşturduğu tespit edilmiştir (Şekil 1). Nepeta meyeri ve cinse ait diğer bazı türlerdeki esansiyel yağ içeriği ile hatta bunun yanında farklı familyalardaki daha önceden belirlenmiş esansiyel yağ içerikleri karşılaştırıldığında ortak olarak bulunduğunu tesbit ettiğimiz trans- pinocarveol maddesinin potansiyel bir allelopatik kimyasal olduğu düşünülmektedir. Şekil 1. Nepeta meyeri’nin arazi şartlarında etrafındaki yabani otların gelişimini engelleyerek oluşturduğu inhibisyon zonu. AMAÇ Bu araştırma, Nepeta meyeri bitkisinin esansiyel yağlarından elde edilen trans- pinocarveol kimyasalının tarımsal açıdan çok zararlı bazı otların çimlenme, fide gelişimi ve kuru ağırlıkları üzerine etkisini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. METERYAL ve METOD Bu çalışmada, N. meyeri bitkisi doğal yaşam ortamından çiçeklenme mevsimi olan Haziran ayı içerisinde toplanarak kurutulmuş, yaprak-çiçek kısımları ayrıldıktan sonra bu kısımlardan hidrodistilasyon yöntemiyle esansiyel yağlar elde edilmiştir. Esansiyel yağların içeriği gaz kromotoğrafisi-kütle spektrumu (GC-MS) tekniği ile analiz edilerek belirlenmiştir. Diğer allelopatik bitkilerin esensiyal yağlarında da bulunan trans-pinocarveol maddesi saf olarak temin edilmiştir. Daha sonra, belli konsantrasyonlarda (0, 1, 10, 100 ve 1000µM) hazırlanan trans-pinocarveol çözeltisinin köpek dişi ayrığı (Cynodon dactytlon), yabani yulaf (Avena fatua) ve yabani hardal (Sinapis arvensis) gibi çok önemli zararlı otların tohumlarının bulunduğu ortama ilave edilmiştir. Zararlı otlara ait tohumlar, trans-pinocarveol’ün bulunduğu ortamda 6 gün boyunca çimlenmeye bırakılmıştır. 6. gün % çimlenme inhibisyonu belirlendikten sonra elde edilen bu fidelerden kök, gövde uzunluğu ile kuru ağırlık miktarı üzerine bu maddenin etkileri belirlenmiştir. ARAŞTIRMA BULGULARI N. meyeri bitkisinin güçlü allelopatik potansiyeli ile etrafındaki bitkilerin gelişimini engellemesini kendi ile allelopatik özelliğe sahip diğer bazı önemli türlerin esansiyel yağları içerisinde de bulunan trans-pinocarveol ile sağladığı belirlenmiştir. Bu araştırma sonuçlardan, trans- pinocarveol’un bu bitkilerin allelopatik özelliğinin ortaya çıkmasında önemli rolünün olduğu düşünülmektedir. Ayrıca bu allelokimyasalların potansiyel biyoherbisit olabilme ihtimali de göz ardı edilmemelidir. Tarımsal üretimin en önemli problemlerinin başında gelen yabancı otlarla mücadelede alternatif yeni ufuklar açacağını düşündüğümüz bu çalışmanın önemi zamanla daha da iyi anlaşılacaktır. Şekil 2. Trans-pinocarveol’ün kimyasal yapısı SONUÇ Bitki Adı(E)- pinocarveolReferans Nepeta meyeri0.38 Current study Nepeta meyeri0.44 Mutlu et al Nepeta meyeri0.4 Esmaeili et al Eucalyptus spathulata 3.3 Zhang et al Eucalyptus dundasii 2.8 Zhang et al Eucalyptus salubris 2.9 Zhang et al Eucalyptus spathulata 2.4 Zhang et al Eucalyptus brockwayii 1.8 Zhang et al Eucalyptus tereticornis 1.1 Kaur et al Eucalyptus astringens 7.7 Elaissi et al Eucalyptus diversifolia 7.0 Elaissi et al Eucalyptus dundasii 3.7 Elaissi et al Eucalyptus falcate 26.0 Elaissi et al Eucalyptus gomphocephala 12.3 Elaissi et al Eucalyptus kitsoniana 21.7 Elaissi et al Eucalyptus leucoxylon 4.7 Elaissi et al Eucalyptus platypus 8.3 Elaissi et al Eucalyptus populifolia 6.7 Elaissi et al Eucalyptus erythrocorys 1.63 Ghnaya et al Artemisia annua 10.9 Juteau et al Artemisia herba-alba 16.9 Dob and Benabdelkader 2006 Artemisia fragrans 2.7 Delazar et al Artemisia austriaca 2.2 Delazar et al Achillea frangractissima 6.8 El-Shazly et al Achillea lingulata 4.4 Stojanovic et al. 2001