Cydalima perspectalis (walker) (lepidoptera crambidae)'in biyomalzeme açısından değerlendirilmesi
The evaluation of cydalima perspectalis (walker) (lepidoptera crambidae) in terms of biomaterials
- Tez No: 932737
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NURVER ALTUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Zooloji, Biology, Bioengineering, Zoology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Cydalima perspectalis Türkiye ve Dünyada yaygın yayılış gösteren istilacı bir türdür. Larvaları doğal yayılış gösteren ve peyzaj amaçlı kullanılan şimşir fidelerinin yapraklarıyla beslenerek zarara neden olmaktadır. Bu amaçla yaygın dağılım gösteren türün erginlerinin farklı vücut kısımlarının ve pupa kabuğu ile pupa ipeğinin biyomateryal olarak kullanılmasının belirlenmesi amaçlanmıştır. Farklı vücut kısımları olarak baş, gövde, kanat ve bacaklar kullanılmıştır. Farklı vücut kısımlarından elde edilen kitinin ve türün ürettiği koza ipeğinin karakterizasyonu için Fourier transform infrared spektroskopisi (FT-IR), X-ışını difraktometresi (XRD), Element analizi (EA), taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. FT-IR ve XRD verileri bütün vücut kısımlarındaki kitinin alfa formunda olduğunu ve Kristalin İndeksinin (CrI 110) yaklaşık %45 oranında bulunduğunu göstermiştir. SEM görüntüleri, baş, kanat, bacak ve pupa kabuğu kitininin düzensiz gözenekli ve lifli bir yapı olduğu, gövde kitininin ise daha düzlemsel ve daha az gözenekli olduğu belirlenmiştir. Asetilasyon derecesi (DA) değerleri, elementel içerik sonuçlarına uygun olarak pupa kabuğu kitini için %74 iken diğer kısımlardan ende edilen kitinler için %100'ün üzerinde hesaplanmıştır. Baş, gövde, bacaklar, kanatlar ve pupa kabuğundan elde edilen kitin örneklerinin maksimum ayrışma sıcaklıkları (DTGmax) sırasıyla 374,4 °C, 382,6 °C, 379 °C, 379,1 °C ve 382,3 °C olarak belirlenmiştir. Serisinin düz ve pürüzsüz fibroinin ise lif şeklinde yüzey morfolojisine sahip olduğu; serisinin 1515 cm-¹ ve 1270 cm-¹ fibroinin ise 1515 cm-¹, 1242 cm-¹ ve 968 cm-¹'deki dalga boylarından dolayı ß-tabaka yapıda oldukları belirlenmiştir. XRD pikleri, serisin ve fibroin için 2θ =19°ve 2θ =20° olarak belirlenmiştir. Dolaylı sitotoksisite deneylerinde kitinler için L929 (fare fibroblast) hücreleri, ipek proteinleri için NIH3T3 (fare fibroblast) hücreleri kullanılmıştır. Kitin örnekleri 24, 48 ve 72. saatlerde L929 hücreleri üzerinde sitotoksik etki göstermemiştir. Benzer şekilde serisin de NIH3T3 hücreleri üzerinde sitotoksik etki göstermezken fibroinin sitotoksik özellikte olduğu belirlenmiştir. Antimikrobiyal etkinin belirlenmesi için Escherichia coli, Bacillus subtilis ve Staphylococcus aureus bakterileri ile Candida albicans mantarı kullanılmıştır. Bu mikroorganizmalar kitin ve fibroin yüzeylerine yapışarak biyofilm oluşturmuştur. Serisin ise mikroorganizmaların gelişimini azaltmıştır. Sonuç olarak C. perspectalis türünden çeşitli teknolojik ve endüstriyel amaçlar için biyomalzeme olarak potansiyel bir kitin ve ipek proteini kaynağı olarak kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Cydalima perspectalis is an invasive species with a wide distribution in the world including Türkiye. Its larvae feed on the leaves of boxwoods (Buxus spp.), which are naturally distributed and commonly used for landscaping purposes, causing significant damage. The aim of this study was to evaluate the potential use of adult body parts, pupal shells and cocoon silk from this widespread species as biomaterials. The examined body parts include the head, thorax, wings and legs. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), elemental analysis (EA) and scanning electron microscopy (SEM) were used to characterize the chitin obtained from different body parts and the cocoon silk produced by the species. FT-IR and XRD data showed that the chitin from all body parts was in the alpha form, with a crystallinity index (CrI 110) of approximately 45%. SEM images showed that the chitin from the head, wings, legs and pupal shell had an irregular, porous and fibrous structure, whereas the chitin from the thorax had a more planar and less porous structure. The degree of acetylation (DA) values, consistent with the elemental composition results, were calculated to be 74% for pupal chitin, whereas the DA values for chitin from other body parts exceeded 100%. The maximum decomposition temperatures (DTGmax) of chitin samples obtained from the head, thorax, legs, wings and pupal shell were determined to be 374.4 °C, 382.6 °C, 379 °C, 379.1 °C and 382.3 °C, respectively. Sericin was found to have a smooth and uniform fibre morphology, while fibroin had a fibrous surface morphology. The sericin showed β-sheet structures based on wave numbers at 1515 cm-¹ and 1270 cm-¹, while the fibroin showed β-sheet structures based on wave numbers at 1515 cm-¹, 1242 cm-¹ and 968 cm-¹. The XRD peaks for sericin and fibroin were determined to be 2θ = 19° and 2θ = 20°, respectively. In indirect cytotoxicity assays, L929 (mouse fibroblast) cells were used for chitin samples and NIH3T3 (mouse fibroblast) cells for silk proteins. Chitin samples showed no cytotoxic effects on L929 cells at 24, 48 and 72 hours. Similarly, sericin showed no cytotoxic effects on NIH3T3 cells, whereas fibroin showed cytotoxic propertiües. The bacteria Escherichia coli, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus and the fungus Candida albicans were used to determine antimicrobial activity. These microorganisms adhered to the surfaces of chitin and fibroin and formed biofilms. However, sericin reduced the growth of these microorganisms. In conclusion, C. perspectalis can serve as a potential source of chitin and silk proteins for various technological and industrial applications as biomaterials.
Benzer Tezler
- Cydalima perspectalis (Walker, 1859) (Lepidoptera: Crambidae)'nin biyolojik mücadelesinde bazı trichoderma suşlarının ve gübrelemenin etkisi
Effect of some trichoderma strains and fertilization on the biological control of Cydalima perspectalis (walker, 1859) (Lepidoptera: Crambidae)
EMEL TOPÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURVER ALTUN
- İstanbul Büyükşehir Belediyesi Alibeyköy ve pendik fidanlıklarında entomolojik problemler ve çözüm önerileri
Entomological problems and solution suggestions in İstanbul Metropolitan Municipality Alibeyköy and Pendik nurseries
ALİ SUKAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET HAKYEMEZ
- Artvin ili şimşir alanlarında zarar yapan Cydalima perspectalis (Walker, 1859) (şimşir kelebeği)'in morfolojisi, biyolojisi, zararı ve mücadele olanaklarının araştırılması
Investigation of morphology, biology, damage and struggling opportunities of Cydalima perspectalis (Walker, 1859) (boxwood butterfly) which damaged in the boxwood fields in artvin province
ŞEVVAL SALİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Ormancılık ve Orman MühendisliğiArtvin Çoruh ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL GÖKTÜRK
- Şimşir güvesi Cydalima perspectalis'in Bartın yöresinde zararı ve biyolojisi
Damage and biology of box tree moth Cydalima perspectalis in Bartin
ÖZNUR AKYÜZ SÜMBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBartın ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAFES YILDIZ
- İstanbul Büyükada'nın lepidoptera türleri
Lepidoptera species of İstanbul Büyükada
NEBAHAT NİHAN PARLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HACI HÜSEYİN CEBECİ