Investigation of bioplastic precursor production fromgreen microalgae under different trophic conditions
Farklı trofik koşullar altında yeşil mikroalgdenbiyoplastik öncül üretiminin araştırılması
- Tez No: 1016620
- Danışmanlar: PROF. DR. RAZİYE ÖZTÜRK ÜREK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyomühendislik, Biyokimya, Biotechnology, Bioengineering, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Polihidroksibütirat (PHB), çeşitli mikroorganizmalar tarafından karbon ve enerji depolama amacıyla üretilen, sürdürülebilir biyoplastik üretimi açısından ön plana çıkan bir biyopolimerdir. PHB günümüzde sıklıkla kullanılan petrokimya bazlı plastiklere biyobozunur ve sürdürülebilir bir alternatiftir. Bu tezde, farklı substratlar varlığında ve çeşitli azot stresi koşullarında Chlorella vulgaris'in metabolik değişimleri incelenmiş ve bu koşulların PHB üretimi üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Karbon kaynağı optimizasyonu kapsamında şarap sirkesi (WV), sirke atık suyu (VW), ham gliserol (CG) ve salça atık suyu (TPW) farklı derişimlerde kullanılmış; optimum karbon kaynağı ve derişimi belirlendikten sonra azot açlığı, azot sınırlaması ve azot kaynağı olarak üre kullanılan stres koşullarının PHB üretimi üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Kültivasyon süresince kuru hücre ağırlığı, optik yoğunluk, pH, toplam indirgen şeker, toplam azot, karbohidrat, protein, lipid, PHB düzeylerinin değişimleri zamana bağlı olarak izlenmiştir. Ekstraksiyon optimizasyonu amacıyla çeşitli sürelerde ultrasonikasyon ve çözgen ile ekstraksiyon yöntemleri denenmiş olup yüzde 23.280±2.10 ile en yüksek verim çözgen ile ekstraksiyon yöntemi olarak belirlenmiştir. İzole edilen PHB, GC, FTIR, NMR ve TGA analizleri ile kısmi olarak karakterize edilmiş ve biyofilm oluşturulmuştur. Bu çalışma, atık/yan ürün bazlı karbon kaynakları kullanılarak miksotrofik mikroalg kültürlerinde karbon akışının PHB üretim metabolizmasına yönlendirilmesine dair önemli veriler sunmakta ve C. vulgaris'in biyoplastik üretimindeki potansiyelinin metabolik ve besinsel optimizasyonlarla açığa çıkarılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Polyhydroxybutyrate (PHB) is a biopolymer produced by various microorganisms for carbon and energy storage and stands out in terms of sustainable bioplastic production. PHB is a biodegradable and sustainable substitute for petrochemical-based plastics frequently used nowadays. In this thesis, the metabolic changes of Chlorella vulgaris were examined in the existence of different substrates and under various nitrogen stress conditions, and the effects of these conditions on PHB production were evaluated. As part of carbon source optimization, wine vinegar (WV), vinegar wastewater (VW), crude glycerol (CG), and tomato paste wastewater (TPW) were used at different concentrations; after deciding the optimum carbon source and concentration, the effects of nitrogen deficiency, nitrogen limitation, and stress condition using urea as a nitrogen source on PHB production were determined. Changes in dry cell weight, optical density, pH, total reducing sugars, total nitrogen, carbohydrates, proteins, lipids, and PHB levels were monitored over time during cultivation. To optimize extraction, various extraction methods using ultrasonication and solvent were tested for different durations, and the highest yield (23.280±2.10 percent) was determined with the solvent extraction method. The isolated PHB was partially characterized by GC, FTIR, NMR, and TGA analyses, and biofilm was formed. This study provides important data on directing carbon flow to PHB production metabolism in mixotrophic microalgal cultures using waste/by-product-based carbon sources and demonstrates that the potential of C. vulgaris in bioplastic production can be revealed through metabolic and nutritional optimizations.
Benzer Tezler
- Investigation of biomass and bioplastic wastes using fast heating rate thermochemical processes
Biyokütle ve biyoplastik atıklarının yüksek ısıtma hızlı termokimyasal proseslerle incelenmesi
ALİCAN AKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEYZA KAZANÇ ÖZERİNÇ
- Farklı ortam koşullarında bacillus thuringiensis RSKK 381'in üreme ve biyoplastik (PHB) üretiminin araştırılması
Investigation of growth and bioplastic (PHB) production in different conditions by bacillus thuringiensis RSKK 381
Yazar Bilgisi Yok
- Nişasta-bazlı biyoplastik atıklarının kahverengi çürükçül fungus Gloephyllum trabeum ile biyolojik parçalanabilirliğinin araştırılması
Investigation on biodegradation of starch-based bioplastic wastes by the brown rot fungus Gloephyllum trabeum
EZGİ BEZİRHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. DUYGU ÖZSOY
DOÇ. DR. M. ALİ MAZMANCI
- Doğal atıklardan biyoplastik üretimi ve mimari tasarımda kullanım potansiyellerinin araştırılması
Bioplastic production from natural wastes and investigation of their potential using in architectural design
AYŞE NUR DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
MimarlıkDokuz Eylül ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUTKU DİDEM ALTUN
- Arıtma çamurunun toprakta biyobozunur plastiğin mineralizasyonu üzerine etkisinin araştırılması
İnvestigation of the effects of treatment sewage sludge on mineralization of biodegradable plastic in soil
NURGÜL UZUNBOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAFER TÜRKMEN