Akademik Veri Yönetim Sistemi
Güngör Ö. (Yürütücü), Durmuş M., Taşçı N.
TÜBİTAK Projesi, 2023 - 2025
Bu
proje ile doktora sonrası araştırmaların sürdürülebilmesi amacıyla yeni bir
Ar-Ge laboratuvarının temellerinin oluşturulması ile bağımsız çalışabilme
yetkinliğinin kazanılması hedeflenmektedir. Öncü nitelikte olacak bu proje daha
sonra başka projelerin oluşturulmasının önünü açacaktır. Ayrıca proje
kapsamında bir adet yüksek lisans öğrencisinin bursiyer olarak desteklenmesi
hedeflenmektedir. Böylece projeden alınacak destek ile ülkemizin araştırıcı/öğretim
üyesi ihtiyacının giderilmesine katkı sağlanacaktır.
Bugün
dünyanın içinde bulunduğu en önemli sorunlardan birisi açlık sorunudur. Dünya
nüfusu hızla artmakta fakat kullanılabilir tarım alanları giderek azalmaktadır.
Birleşmiş Milletler tarafından dünya nüfusuna
dair hazırlanan rapora göre 2050 yılında dünya nüfusunun yaklaşık 10
milyar olacağı tahmin edilmiştir. Dolayısıyla küçük alanlardan daha fazla tarımsal
verimin alınması gerekmektedir. Bundan dolayı yapılan gübreleme ve ıslah
çalışmaların yanı sıra besin kaynaklarındaki verim kaybını azaltmak amacıyla
çeşitli zararlılara karşı yapılan mücadele önemli bir yer tutmaktadır. Verim
kaybına neden olan zararlılar için yürütülen fiziksel ve biyolojik savaş uzun,
masraflı ve zahmetlidir. Bundan dolayı daha etkin ve hızlı bir yöntem olan
kimyasal savaş dünyada ve ülkemizde öncelikli olarak uygulanmaktadır. Yıllık
tarımsal üretimi arttırmak ve ürün kalitesini yükseltmek amacıyla tarım
sektöründe çeşitli pestisitler kullanılmaktadır. Ancak bunların kalıntıları
toprak organizmaları için doğrudan veya dolaylı olarak toprak kirliliğini
arttırır. Pestisitlerin önemli bir kısmı alt toprak katmanlarına ve yeraltı
sularına geçebilirler. Dikkatsiz ve özensiz yapılan ilaçlamalar sonucu pek çok
pestisit zehirlenme vakaları meydana gelmektedir. Pestisitlere maruz kalma
sonucunda görülen kısa dönem etkileri arasında akut zehirlenmeler ve alerjik
reaksiyonlar ilk sıradadır. Özellikle tarım işleriyle uğraşanlar
büyük risk altındadır. Ayrıca tarım ürünlerinde kalan pestisit kalıntıları
insanlar için büyük sağlık problemlerinin yanı sıra ekonomik kayba da neden
olmaktadır. Dolayısıyla pestisitlerin yaygın kullanımı çevre ve insan sağlığı
için potansiyel bir tehlike oluşturmaktadır. Ülkemizde tarımda en fazla
kullanılan kimyasal ajan, bir pestisit türü olan fungusitlerdir. Fungusitlerden
triazol fonksiyonel grubu içeren pestisitlerin insan sağlığı üzerindeki oldukça
toksik etkilerinin olduğu bilinmektedir; bu etki, bu pestisitlerin
asetilkolinesteraz enzimini inhibe etme yeteneğinden kaynaklanmaktadır.
Pestisitlerin saptanması, yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC), gaz
kromatografisi (GC) veya NMR spektroskopisini içeren çeşitli teknikler kullanılarak
gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, bu teknikler pestisitlerin çözelti
içerisinde olmasını ve yüksek seviyede operatör deneyimini gerektirir. Ayrıca
bu testler laboratuvar dışında pestisitlerin yerinde tayini için uygun
değildir. Bu nedenle, pestisit tayini için yerinde, basit, hızlı ve görsel bir
yöntemin geliştirilmesi gerekmektedir.
Kaliksarenler makrosiklik
oligomerlerdir. p-Sübstitüe fenolün formaldehit ile bazik ortamda
kondenzasyonundan sentezlenebilirler. Kaliksarenler, halkalı yapıya sahip
olmaları, kolay türevlendirilebilmeleri ve farklı büyüklükte molekül boşluğuna
(cavite) sahip olabilmeleri sebebiyle anyon ve katyonların yanı sıra organik
moleküller için de iyi birer reseptördürler (taşıyıcı). Bu proje kapsamında;
kaliksarenlerin molekül ve iyon taşıyıcı özelliği kullanılarak değişik
fonksiyonlandırmalar ile pestisitlerin alt türü olan fungusitlerden tebukonazol, tetrakonazole, penkonazol ve difenokonazol analizine imkan tanıyan ve bu pestisitler ile konak-konuk etkileşimi
verecek olan yeni moleküllerin sentezlenmesi planlanmaktadır. Bu amaçla
kaliks[4]aren türevlerinin floresans özelliğe sahip piren, kumarin,
subftalosiyanin ve bor dipirometen (BODIPY) grupları ile sübstitüsyonu
sonucunda floresan özellik gösterecek yeni kaliks[4]aren türevleri
sentezlenecektir. Böylece bu pestisitlerle etkileşimi sonucunda “turn off /
turn on” özellik göstermesi öngörülen dört yeni optik floresans sensörün
geliştirilmesi ve triazol grubu içeren pestisitlere karşı aktivitelerinin
belirlenmesi hedeflenmektedir. Sentezlenen bileşiklerin yeni orjinal bileşikler
olmaları ve daha önce literatürde pestisit sensörü olarak kaliks[4]aren
bileşiklerinin kullanıldığı çok az sayıda yayının bulunması çalışmanın
özgünlüğü açısından önemlidir.