Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan

İMAMOĞLU, Özlem

Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan

Özlem İMAMOĞLU (Adli Tıp Kurumu Ankara Grup Başkanlığı, Ankara, Türkiye)

Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi

10 1

Yıl: 2011 Cilt: 68 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 215 - 222 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan

Öz:

Hasat öncesi ve sonrası tarım ürünlerinin çoğunda toprak ve yaprak patojenleri, viral mikroorganizmalar, böcekler ve küfler nedeniyle kayıplar yaşanmaktadır. Ürünlerde meydana gelen bu bozulmalar, iç ve dış pazarda da ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Tarım ürünlerinde kayıpları azaltmak için uzun yıllardır kullanılan insektisit ve fungisitlerin yanlış ve bilinçsizce tüketimi hem insan sağlığını hem de doğayı etkileyerek biyolojik dengeyi bozmaktadır. Son yıllarda pestisitlere toleranslı patojen organizmaların ortaya çıkması, bu kimyasal ürünlerin yetersizliğini ortaya koymuştur. Tüm bu nedenlerle kimyasal kontrole alternatif, insan sağlığına zarar vermeyen, çevre dostu doğal ürünlerin biyolojik kontrol yöntemleri olarak kullanılabilirliği araştırılmaya başlanmıştır. Biyolojik kontrol pestisit kullanımı ile ilgili pek çok kaygıları gidermesi nedeniyle gelecek için cazip bir alternatif temsil etmektedir. Meyve ve sebzelerde küf, patojen gelişiminin kontrolünde, raf ömrünün uzatılmasında biyokontrol amaçlı doğal ürünlerin kullanımı oldukça ilgi çekmektedir. Bu doğal ürünler arasında uçucu bileşikler, asetik asit, jasmonat, propolis, kitosan, esansiyal yağ ve bitki ekstrakları sayılabilir. Kitin, N-Asetil-D-glukozamin monomerlerinin (Glc-NAc) β-1,4 bağıyla bağlanması ile oluşmuş, selulozdan sonra en bol bulunan yenilenebilen doğal bir kaynaktır. Mantarların hücre duvarlarının ana bileşeni, kalamar ve ahtapot da dahil olmak üzere, eklembacaklılar, kabuklular, yengeç, ıstakoz, karides, böcekler, yumuşakçalar kafadan bacaklıların iskeletini oluşturmaktadır. Kitin bu kaynaklardan kimyasal yollarla elde edilmektedir. Kitinin kısmi deasitelasyonu ile meydana gelen kitosan antimikrobiyal, antifungal ve insektisidal aktiveteye sahip olması ile biyokontrol uygulamalarda kullanılmaktadır. Kitosanın çok sayıda tarım ürününde toprak ve yaprak patojenlerinin gelişimini engellediği, bitkilerde direnç mekanizmasını artırdığı ayrıca ürünlerin raf ömrünü uzattığı kanıtlanmıştır. Kitosan ve türevleri biyomedikal, gıda, ziraat, atık su arıtımı gibi birçok alanda kullanım olanakları ile ilgi çekmektedir. Tarımsal ürünlerde küf, patojen ve diğer zararlıların gelişiminin engellenmesi ve/veya azaltılması ayrıca ürünlerin raf ömrünün uzatılması için doğal ürünlerin kullanılması konusunda yaygın araştırmalar yapılmasına ihtiyaç bulunmaktadır. Bu derlemede bazı doğal ürünlerin ve kitosanın biyokontrolde kullanımına yönelik değerlendirmelere yer verilmiştir.

Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Ziraat Mühendisliği Gıda Bilimi ve Teknolojisi

The use of chitosan as a biological control remedy

Öz:

Most of the pre- and post-harvest agricultural product losses due to, soil and leaf pathogens, viral microorganisms, insects and fungi. Spoilage of the product also cause economic losses in domestic and international market. Insectisides and fungicides are used for many years to reduce the losses of agricultural products and unconscious consumption of these chemicals affect both human health and disrupt the biological balance. In recent years the emergence of pesticide-tolerant pathogenic organisms, has revealed the inadequacy of these chemical products. For all these reasons an alternative to chemical control, do not harm human health, eco-friendly natural products as the availability of biological control methods of investigation was started. Due to many concerns about the use of biological pest control for the future, represents an attractive alternative. Using of natural products to control fungi and pathogens, prolong storage life of fruit and vegetables has received more and more attention. Some of the natural products are acetic acid, jasmonat, propolis, chitosan, essential oil and plant extracts. Chitin, polymer of N-acetyl-D-glucosamine monomer (GlcNAc) residues linked by b-1,4 bonds, is the most abundant renewable natural resource after cellulose. It is the main component of the cell walls of fungi, the exoskeletons of arthropods such as crustaceans, crabs, lobsters, shrimps insects, the radulas of mollusks, cephalopods, octopuses. Chitin is obtained from these sources by chemical ways. Chitosan, which is derived by partial deacetylation of chitin, is a natural product and it has antimicrobial, antifungal and insectisidal activity using in biocontrol applications. Chitosan has been proven to inhibit to grow both soil and foliar plant pathogens, increase the mechanism of resistance in plants also extends the shelf life of various horticultural commodities. Chitosan and its derivatives are of interest because of their various biomedical, food, agriculture and waste water treatment applications. In order to prevent and/or reduce fungi, pathogens and other pests, prolong storage shelf life of agricultural products common researches are needed about using natural product. In this review the use of natural products and chitosan are given assesment with the purpose of biocontrol.

Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Ziraat Mühendisliği Gıda Bilimi ve Teknolojisi

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık

1.Soyoz M, Ozcelik N. Okratoksin Anın toksik etkileri ve eliminasyonu. T Klin J Med Sci, 2002; 22: 421.
2. Sabuncuoğlu SA, Baydar T, Giray B, Şahin G. Mikotoksinler: Toksik etkileri, degredasyonları, oluşumlarının önlenmesi ve zararlı etkilerinin azaltılması, HÜ Ecz Fak Derg, 2008; 28 (1), 63-92.
3. Eltem R, Aksoy U, Meyvacı B. Mikotoksinler Biyoteknolojisi: Sorunlar ve Çözümler Çalıştayı Kitabı, TibyanYayıncılık ve Matbaacılık, İzmir, 2004.
4.http://www.tarimmerkezi.com/haber_detay. php?hid=38220 . "Aflatoksinsiz Fındık" Paneli, Prof. Dr. Turan Karadeniz.
5. Tripathi P, Dubey NK. Exploitation of natural products as an alternative strategy to control postharvest fungal rotting of fruit and vegetables. Postharvest Biol Technol, 2004; 32: 235-45.
6. Norman C. EPA Sets New Policy on Pesticide Cancer Risk. Science, 1988; 242: 366-7.
7. Benli M. Hasat sonrası fungal hastalıklarla kimyasal ve biyolojik mücadele, Orlab On-Line Mikrobiyol Derg, 2003; 01(08), 1-25.
8. Sinha P, Sharma RP, Roy MK. Management of storage rot in onion through gamma irradiation and chemicals. J Food Sci Technol, 1994; 31: 311-5.
9.Knudsen IMB, Hockenhull JD, Funck J, Gerhardson B, Hökeberg M, Tahvonen R, et al. Selection of biological control agents for controlling soil and seed-borne diseases in the field. Eur J Plant Pathol, 1997; 103, 775-84.
10. Bora T, Özaktan H. Bitki Hastalıklarıyla Biyolojik Kontrol, Prizma Matbaası, İzmir, 1998.
11. İmamoğlu Ö. Çeşitli Kaynaklardan İzole Edilen Bacillus sp. İzolatlarının Kitosanaz Aktivitesinin ve Antifungal Etkisinin Belirlenmesi. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
12. Hashem M, Moharam AM, Zaied AA, Saleh FEM. Efficacy of essential oils in the control of cumin root rot disease caused by Fusarium spp. Crop Protection, 2010; 29(10): 1111-7.
13. Tian J, Ban X, Zeng H, He J, Huang B, Wang Y. Chemical composition and antifungal activity of essential oil from Cicuta virosa L. var. latisecta Celak. Int J Food Microbiol, 2011; 145,2-3, 464-70.
14. Tian J, Ban X, Zeng H, Huang B, He J, Wang Y. In vitro and in vivo activity of essential oil from dill (Anethum graveolens L.) against fungal spoilage of cherry tomatoes, Food Control, 2011; 22: 12, 1992-99.
15. Wang S, Moyne A, Thottappilly G, Wu S, Locy RD and Singh NK. Purification and characterization of Bacillus cereus exochitinase. Enzyme Microbial Technol, 2001; 28(6): 492-8.
16. Dutta KP, Dutta J, Tripathi VS. Chitin and chitosan: Chemistry, properties and applications. J Sci Ind Res, 2004; 63(1): 20-31.
17. Struszczyk H, Orlikowski BL, Skrzypczak C. Chitosan in the control of soil-borne pathogens. Chitin Enzymology, 2001; 197-205.
18. Demir A, Seventekin N. Kitin, Kitosan ve genel kullanım alanları, TTED, 2009; 3 (2), 92-103.
19. Synowiecki J, Al-Khatteb NA. Production, properties, and some new applications of chitin and its derivatives. Crit Rev Food Sci Nutr, 2003; 43(2): 145-71.
20. Shahidi F, Abuzaytoun R. Chitin, chitosan, and coproducts:chemistry, production, applications, and health effects. Adv Food Nutr Res, 2005; 49: 93-135.
21. Stevens WF. Chitin and Chitosan: Production and application research Asian Institute of Technology 1994-2004, J Met Mater Miner, 2005; 15(1): 73-81.
22. El Hadrami A, Adam LR, El Hadrami I, Daayf F. Chitosan in plant protection. Mar Drugs, 2010; 30, 8(4): 968-87.
23. Koç BE, Özkan M. Gıda endüstrisinde kitosanın kullanımı. Gıda, 2011; 36 (3): 161-8.
24. Cuero RG, Duffus E, Osuji G, Pettit R. Aflatoxin control in preharvest maize: effects of chitosan and two microbial agenst. J Agri Sci, 1991; 117: 165-9.
25. Rabea EI, El Badawy MT, Rogge TM, Stevens CV, Höfte M, Steurbaut W, et al. Insecticidal and fungicidal activity of new synthesized chitosan derivatives. Pest Manag Sci, 2005; 61: 951-60.
26. Guerrero JP, Jansson HB, Salinas J, Lopez-Llorca LV. Effect of chitosan on hyphal growth and spore germination of plant pathogenic and biocontrol fungi. J App Microbiol, 2008; 104(2): 541-53.
27.Li YC, Sun XJ, Ge YH, Wang Y. Antifungal activity of chitosan on Fusarium sulphureum in relation to dry rot of potato tuber, Agr Sci China, 2009; 8(5): 597-604.
28. Bautista-Banos S, Hernandez-Lauzardo AN, Velazquez-del Valle MG, Hernandez-Lopez M, Ait Barka E, Bosquez-Molina E, et al. Chitosan as a potential natural compound to control pre and postharvest diseases of horticultural commodities. Crop Protect, 2006; 25: 108-18.
29.Shahidi F, Arachchi JKV, Jeon Y. Food aplications of chitin and chitosans. Trends Food Sci Technol, 1999; 10: 37-51.
30. El Ghaouth A, Arul J, Asselin A, Benhamou N. Antifungal activity of chitosan on post-harvest pathogens: induction of morphological and cytological alterations in Rhizopus stolonifer. Mycol Res,1992; 96: 769-79.
31.Yang YL, Zhang JL, Bassett CL, Meng XH. Difference between chitosan and oligochitosan in growth of Monilinia fructicola and control of brown rot in peach fruit. Food Sci Technol, 2011, in press.
32. El Ghaouth A, Wilson CL. Bioactive coating for harvested commodities. 1997: US Patent number 5. 633. 025.

APA	İMAMOĞLU Ö (2011). Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. , 215 - 222.
Chicago	İMAMOĞLU Özlem Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. (2011): 215 - 222.
MLA	İMAMOĞLU Özlem Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. , 2011, ss.215 - 222.
AMA	İMAMOĞLU Ö Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. . 2011; 215 - 222.
Vancouver	İMAMOĞLU Ö Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. . 2011; 215 - 222.
IEEE	İMAMOĞLU Ö "Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan." , ss.215 - 222, 2011.
ISNAD	İMAMOĞLU, Özlem. "Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan". (2011), 215-222.

APA	İMAMOĞLU Ö (2011). Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 68(4), 215 - 222.
Chicago	İMAMOĞLU Özlem Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi 68, no.4 (2011): 215 - 222.
MLA	İMAMOĞLU Özlem Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, vol.68, no.4, 2011, ss.215 - 222.
AMA	İMAMOĞLU Ö Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi. 2011; 68(4): 215 - 222.
Vancouver	İMAMOĞLU Ö Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi. 2011; 68(4): 215 - 222.
IEEE	İMAMOĞLU Ö "Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan." Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 68, ss.215 - 222, 2011.
ISNAD	İMAMOĞLU, Özlem. "Biyokontrolde doğal ürünlerin kullanılması; Kitosan". Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi 68/4 (2011), 215-222.