Stres koşulları altında yerli Haematococcus pluvialis ve Dysmorphococcus globosus türlerinde karotenoid birikimi ile fitoen sentaz (psy) geninin ekspresyonunun araştırılması
Investigation of carotenoid accumulation and phytoene synthase (psy) gene expression in local Haematococcus pluvialis and Dysmorphococcus globosus under stress conditions
- Tez No: 1024250
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜNEVVER AKSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Biyoteknoloji, Agriculture, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Türkiye'den yerel olarak izole edilmiş Dysmorphococcus globosus ve Haematococcus pluvialis mikroalg suşlarının karotenoid ve özellikle astaksantin üretim potansiyelleri, farklı osmotik stres koşulları altında karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Astaksantin, güçlü antioksidan özellikleri nedeniyle“karotenoidlerin kralı”olarak kabul edilmekte olup özellikle hayvan yem katkıları, nutrasötik ve farmasötik uygulamalarda yüksek ticari değere sahiptir. Çalışmada, her iki mikroalg türü uygun sıcaklık, ışık şiddeti ve fotoperiyot koşullarında kültive edilmiştir. Öncelikle türlerin büyüme performansını destekleyen en uygun besiyeri koşulları belirlenmiş, ardından yeterli hücre yoğunluğuna ulaşıldığında üç farklı osmotik stres uygulanmıştır: 2 g/L NaCl ilavesi ile tuzluluk stresi, saf suya aktarım ile su stresi ve deniz suyuna aktarım ile deniz suyu stresi. Uygulanan stres koşullarının karotenoid birikimi üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada stres uygulamasının zamanlaması, yani büyüme fazının karotenoid verimine etkisi araştırılmış; karotenoid biyosentez genlerinden fitoen sentaz (PSY) ve karoten hidroksilaz (CHY) genlerinin ekspresyonu, stres öncesinde ve kültürlerin turuncu renge dönüştüğü 20. günde Ters Transkripsiyon PCRyöntemiyle değerlendirilmiştir. Deniz suyu uygulaması hücre ölümüne yol açarak karotenoid birikimini tetikleyememiştir. NaCl ve saf su uygulamaları ise karotenoid üretimini etkin biçimde uyarmıştır. H. pluvialis'te durağan fazda uygulanan NaCl stresi sonucunda toplam karotenoid içeriği 37. günde ~20 µg/mL'ye, saf su stresi sonucunda ise ~18,7 µg/mL'ye ulaşmıştır. D. globosus'ta NaCl stresi sonucunda toplam karotenoid miktarı 37. günde yaklaşık 15 µg/mL'ye ulaşmıştır. Ulaşılabilen literatür bilgilerine göre D. globosus'ta NaCl stresinin karotenoid üretimi üzerindeki etkisini ortaya koyan herhangi bir çalışmaya rastlanmamış olup, bu çalışma söz konusu ilişkinin gösterildiği ilk çalışma olma özelliği taşımaktadır. Saf su stresi ise D. globosus'ta karotenoid birikimini tetiklememiştir. Moleküler analizler, NaCl stresinin H. pluvialis'te hem PSY hem de CHY genlerini eş zamanlı olarak aktive ettiğini, saf su stresinin ise yalnızca PSY genini aktive ettiğini ortaya koymuştur. Her iki stres koşulunda toplam karotenoid miktarlarının birbirine yakın olmasına karşın gen ekspresyon paternlerindeki bu farklılık, üretilen karotenoid kompozisyonunun stres türüne bağlı olarak değişebileceğine işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the carotenoid and especially astaxanthin production potentials of Dysmorphococcus globosus and Haematococcus pluvialis microalgae strains locally isolated from Turkey were comparatively investigated under different osmotic stress conditions. Astaxanthin is considered the“king of carotenoids”due to its strong antioxidant properties and has high commercial value especially in animal feed additives, nutraceutical and pharmaceutical applications. In the study, both microalgae species were cultured under suitable temperature, light intensity and photoperiod conditions. First, the most suitable culture medium conditions supporting the growth performance of the species were determined. After sufficient cell density was reached, three different osmotic stresses were applied: salinity stress with 2 g/L NaCl addition, water stress by transfer to distilled water, and seawater stress by transfer to seawater. The effects of the applied stress conditions on carotenoid accumulation were comparatively analyzed. The timing of stress application, namely the effect of growth phase on carotenoid yield, was investigated; the expression of phytoene synthase (PSY) and carotenoid hydroxylase (CHY) genes among carotenoid biosynthesis genes was evaluated by Reverse Transcription PCR before stress application and on day 20 when cultures turned orange. Seawater application caused cell death and could not induce carotenoid accumulation. NaCl and distilled water applications effectively stimulated carotenoid production. In H. pluvialis, NaCl stress applied at the stationary phase resulted in total carotenoid content reaching ~20 µg/mL on day 37, while distilled water stress resulted in ~18.7 µg/mL on the same day. In D. globosus, NaCl stress resulted in total carotenoid levels reaching approximately 15 µg/mL on day 37. To the best of our knowledge, no previous studies have investigated the effect of NaCl stress on carotenoid production in D. globosus, making this study the first to report this response. Distilled water stress did not induce carotenoid accumulation in D. globosus. Molecular analyses showed that NaCl stress in H. pluvialis activated both PSY and CHY genes simultaneously, whereas distilled water stress only induced PSY expression. Despite similar total carotenoid levels under both stress conditions, this difference in gene expression patterns suggests that the carotenoid composition may vary depending on the type of stress applied.
Benzer Tezler
- Çocuklarda akut stres hiperglisemisinde hormonal değişikliklerin ve kısa süreli prognozun incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AYGÜN DİNDAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA GÜNÖZ
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN
- Bölünüme bağlı olmayan varyans çözümlemesi çoklu karşılaştırmalar ve tarımda uygulamaları
Distiribution-free analyis of variance multiple comparisons and applications in agriculture
HAMZA GAMGAM
- Çekirdeksiz kuru üzümde uygulanan politikanın Ege Bölgesinde üretim ve üretici açısından sonuçlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜVEN ÖZERİN