Horseshoe adasından (Antartika) izole edilen chloroidium saccharophilum asya23 mikroalginin element manipülasyonuna verdiği fizyolojik yanıtlar
Physiological responses of the microalga chloroidium saccharophilum asya23 isolated from Horseshoe island (Antarctica) to element manipulation
- Tez No: 809501
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ZEYNEP ELİBOL ÇAKMAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Mikroalglerin içerdiği karbonhidrat, protein, yağ asitleri ve klorofil gibi önemli metabolitler biyoyakıt üretimi, gıda ve insan sağlığı ve kozmetik sektörü başta olmak üzere biyoteknoloji alanında sıklıkla kullanılmaktadır ve bu alanda çalışmalar devam etmektedir. Mikroalgler geliştirdikleri adaptasyon mekanizmalarından dolayı çeşitli ortam koşullarında yaşamlarını sürdürebilmektedirler ve bu adaptasyonları metabolik içeriklerinde ve morfolojik yapılarında gerçekleştirdikleri değişimler sayesinde sağlayabilmektedirler. Antarktika kıtası, mikroalglerin çeşitli yaşam habitatları arasında bulunmaktadır, kuru ve soğuk iklimi sebebiyle burada yaşayan mikroalgler psikofilik olarak değerlendirilmektedirler. Bu stres koşulları altında yaşayan mikroalglerin metabolit oranlarında değişimler görülmektedir. Bu çalışmada Antarktika'nın Horseshoe adasından izole edilen Chloroidium saccharophilum ASYA23 mikroalginin azot (N) ve magnezyum (Mg) açlığına cevapta sergilediği fizyolojik cevaplar irdelenmiştir. Yapılan çalışmada N açlığının mikroalg büyümesi, fotosentez ve solunum hızı, toplam klorofil ve karotenoid içerikleri ilk günlerden itibaren önemli oranda baskıladığı, sakkarit üretimini ise artırdığı anlaşılmıştır. Yine N-açlığı toplam protein ve lipit üretimi üzerine ilk 14 günlük inkübasyonda önemli bir değişime sebep olmamış, ancak ilerleyen günlerde protein içeriğindeki önemli azalmaya karşılık lipit üretmi artmıştır. Öte yandan Mg açlığı ilk günlerde büyüme ile birlikte yuklarıda belirtilen ölçümlerde önemli bir değişikliğe sebep olmamış, inkübasyonun 14. gününden itibaren N-açlığı ile elde edilen verilerle örtüşen sonuçlar elde edilmiştir. FTIR analizleri ve floresan boyama ile elde edilen veriler spektrofotometrik ölçümleri doğrular niteliktedir. Azot ve Mg eksik olan besiyerlerinde kültüre edilen migroalglerin yağ asitlerindeki değişimlerini belirlemek için mikroalglerden elde edilen lipit, Gaz Kromatografi Alev İyonlaşmalı Dedektör (GC-FID) cihazı ile incelenmiştir. Mikroalgin içerdiği yağ asitlerinin doymamışlık derecesi yüksek düzeyde (%82,78) belirlenmiştir. Chloroidium saccarophilum ASYA23 mikroalgi N ve Mg açlığına bırakıldığında 21 günlük inkübasyon sonrasında doymamışlık derecesinin sırasıyla %106,24 ve %100,58 düzeyine çıktığı kaydedilmiştir. Sonuç olarak Antarktika'da psikofilik şartlar altıda yetişen bir tür olan Chloroidium saccharophilum ASYA23 mikroalginin çoklu doymamış yağ asidi (ÇDYA) üretimi için kullanılabilecek potansiyel bir mikroalg olduğu, N ya da Mg açlığı uygulamasının bu mikroalgden ÇDYA üretimi amacıyla kullanılabilecek yaklaşımlar olduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Important metabolites such as carbohydrates, proteins, fatty acids and chlorophyll contained in microalgae are frequently used in the field of biotechnology, especially in the biofuel production, food and human health and cosmetics sector, and studies in this field continue. Microalgae can survive in various environmental conditions due to the adaptation mechanisms they have developed, and they can achieve these adaptations through changes in their metabolic contents and morphological structures.The Antarctic continent is among the various habitats of microalgae, and microalgae living here are considered psychophilic due to its dry and cold climate. Changes are observed in the metabolite ratios of microalgae living under these stress conditions. In this study, the physiological responses of the miScroalgae Chloroidium saccharophilum ASYA23 isolated from Horseshoe Island in Antarctica in response to nitrogen (N) and magnesium (Mg) starvation were examined.In the study, it was understood that N starvation significantly suppressed microalgae growth, photosynthesis and respiration rate, total chlorophyll and carotenoid contents from the first days and increased saccharide production.Again, N-starvation did not cause a significant change on total protein and lipid production in the first 14 days of incubation, but lipid production increased in the following days despite the significant decrease in protein content.On the other hand, Mg starvation did not cause a significant change in the above-mentioned measurements with growth in the first days, and results were obtained from the 14th day of incubation, which overlapped with the data obtained with N-starvation.Data obtained by FTIR analyzes and fluorescent staining confirm the spectrophotometric measurements. In order to determine the changes in fatty acids of migroalgae cultured in nitrogen and Mg deficient media, the lipid obtained from microalgae was examined with a Gas Chromatography Flame Ionization Detector (GC-FID). The degree of unsaturation of the fatty acids contained in microalgin was determined at a high level (82.78%). When Chloroidium saccarophilum ASYA23 microalgae was starved for N and Mg, the degree of unsaturation increased to 106.24% and 100.58%, respectively, after 21 days of incubation. As a result, it has been evaluated that the microalgae Chloroidium saccharophilum ASYA23, a species grown under psychophilic conditions in Antarctica, is a potential microalgae that can be used for polyunsaturated fatty acid (PUFA) production, and N or Mg starvation is the approach that can be used for PUFA production from this microalgae.
Benzer Tezler
- Characterization of exopolysaccharides produced by psychrotolerant Chlamydomonas sp. ASYA25 for biomaterial production
Biyomateryal üretimi için psikrotolerant Chlamydomonas sp. ASYA25 tarafından üretilen ekzopolisakkaritlerin karakterizasyonu
KADER BOZUKLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY ÇAKMAK
- Induction of uv protective metabolites in antarctic Chlorella sp.ASYA34 and Scenedesmus sp. ASYA49
Antarktik Chlorella sp.ASYA34 ve Scenedesmus sp. ASYA49'da uv koruyucu metabolitlerin indüksiyonu
BÜŞRA DUYGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY ÇAKMAK
- Antarktika Horseshoe adası'ndan izole edilen yeni aktinobakteri türlerinin tüm genom analizine dayalı polifazik karakterizasyonu ve biyoteknolojik potansiyellerinin araştırılması
Whole genome-based polyphasic characterization of novel actinobacteria isolated from Antarctica Horseshoe island and investigation of their biotechnological potential
SİBEL MELİSA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLAL AY
- IMU-ASYA culture collection: Molecular barcoding and cryopreservation of microalgae ısolated during IVth National Antarctic Science Expedition
IMU-ASYA kültür koleksiyonu: IV. Ulusal Antarktika Bilim Seferi sırasında izole edilen mikroalglerin moleküler barkodlanması ve kriyoprezervasyonu
ASİYE SİNACİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyolojiİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY ÇAKMAK
- Antarctic microalga micractinium simplicissimum ASYA46 as a functional ingredient for dough preparation
Hamur hazırlama için fonksiyonel bir bileşen olarak antarktika mikroalg micractinium simplicissimum ASYA46
MİHRAÇ GÖRÜNMEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyokimyaİstanbul Medeniyet ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURGAY ÇAKMAK
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE AYTUNGA ARIK KİBAR