Hipersalin ortamlardan izole edilen mikroorganizmaların melanin üretimi açısından taranması, üretim optimizasyonu ve yapısal-biyolojik özelliklerin belirlenmesi
Screening of microorganisms isolated from hypersaline environment for melanin production, optimization and determination of structural-biological properties
- Tez No: 943429
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMRA İLHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Melanin, hayvanlarda, bitkilerde ve mikroorganizmaların çoğunda bulunan, UV ışınlarına karşı koruyucu, doğal ve koyu renkli bir pigmenttir. Tez çalışmasında, hipersalin çevrelerden izole edilmiş bakteri ve fungus izolatları melanin üretimi açısından taranmış, belirlenen izolatlar ile kesikli kültür yöntemiyle melanin üretimi yapılmış ve ekstrakte edilmiştir. Melanin üretim koşullarının optimizasyonu için deneysel tasarım modeli olan Box-Behnken tasarımı kullanılmıştır. Melanin varlığı spektrofotometrik yöntemle belirlenmiş, çözünürlük, fonksiyonel grup (FT-IR), yüzey morfolojisi ve elemental içerik (SEM-EDS) aydınlatılmıştır. Antimikrobiyal (mikrodilüsyon), antioksidan (DPPH), sitotoksik aktivite (MTT), UV koruyucu etkinlik ve melanin biyosentez yolağı belirlenmiştir. Moleküler tekniklerle tayin edilen ve Bacillus atrophaeus olduğu anlaşılan bakteri izolatları ile fungus izolatlarının Aspergillus terreus, Alternaria alternata ve Exophiala alcalophila halotoleran olduğu belirlenmiştir. Üretimi yapılan bakteriyel ve fungal kaynaklı 11 melanin özütü sentetik melanin ile kıyaslandığında fonksiyonel gruplarının, mikroskobik ve elemental içeriklerinin benzer olduğu ortaya konmuştur. Melanin özütlerinin antimikrobiyal aktivitesi kullanılan test organizmaları için 156,25-1250,00 μg/mL arasında MİK değerleri belirlenmiş ve antioksidan aktivite 39,06-625,00 μg/mL arasında değişiklik göstermiştir. Ayrıca, melanin özütleri 250 μg/mL konsantrasyona kadar sitotoksik özellikte olmayıp, 3 dakikaya kadar UV maruziyetinde koruyucu etkinlik göstermiştir. B. atrophaeus ve A. terreus kaynaklı melaninin DOPA, A. alternata ve E. alcalophila kaynaklı melaninin DHN tipte olduğu belirlenmiştir. Besiyeri bileşenlerinden tirozin ve glukozun B. atrophaeus kaynaklı melanin üretimini arttırdığı, tirozin ve bakır sülfat, maya özütü ve bakır sülfat etkileşimlerinin ise A. terreus melanin üretiminde önemli rolü olduğu anlaşılmıştır. Sonuç olarak, halotoleran bakteri ve fungus kaynaklı melaninlerin biyolojik aktiviteye ve özellikle UV koruyucu etkiye sahip olması onların biyoteknolojik ve endüstriyel kullanım açısından potansiyel kaynaklar olduğunu işaret etmektedir.
Özet (Çeviri)
Melanin is a natural, dark pigment found in animals, plants and most microorganisms and is protective against UV radiation. In this thesis, bacterial and fungal isolates isolated from hypersaline environments were screened for melanin production and melanin was produced by batch culture method with the isolates identified and the melanin produced was extracted under acidic conditions. Box-Behnken experimental design model, was used for the optimisation of melanin production conditions. The presence of melanin was determined by spectrophotometric method, solubility, functional group (FT-IR), surface morphology and elemental content (SEM-EDS) were elucidated. Antimicrobial (microdilution), antioxidant (DPPH), cytotoxic activity (MTT), UV protective activity and melanin biosynthesis pathway were determined by pathway inhibition test. Bacterial isolates identified by molecular techniques, all three bacteria isolates are Bacillus atrophaeus, and microfungal isolates Aspergillus terreus, Alternaria alternata and Exophiala alcalophila were found to be halotolerant. When 11 melanin extracts were compared with synthetic melanin, it was revealed that their functional groups, microscopic and elemental contents were similar. The antimicrobial activity of melanin extracts MIC values varied between 156,25-1250,00 μg/mL and antioxidant activity 39,06-625,00 μg/mL for the test organisms used. In addition, melanin extracts were not cytotoxic up to a concentration of 250 μg/mL and showed protective activity in UV exposure up to 3 min. It was determined that melanin from B. atrophaeus and A. terreus was DOPA type, while A. alternata and E. alcalophila was DHN type. It was found that tyrosine and glucose increased the melanin production by B. atrophaeus, while tyrosine and copper sulphate, yeast extract and copper sulphate interactions played an important role in melanin production by A. terreus. In conclusion, the fact that halotolerant bacteria and microfungus-derived melanins are biologically active and have UV protective effects indicates that they are potential sources for biotechnological and industrial use.
Benzer Tezler
- Üst kretase karbonatlarının çukurtaş sahasında (Adıyaman) fasiyes analizleri ve ortamsal yorumu
Petrographic analysis and environmental interpretation of the upper cretace ous carbonates in the Çukurtaş field (Adıyaman), se Turkey
NECDET ŞENGÜNDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAKİ VAROL
- Lineer uzaylarda komplementasyon problemi
The Problem of complementation in linear spaces
ENGİN CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
MatematikSakarya ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM ÖZGÜR
- Reciprocal hiperyüzeylerinin bazı karakteristik özellikleri
Some characteristic properties of the reciprocal hypersurfaces
AYÇA SUNMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
MatematikOndokuz Mayıs ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN SARIOĞLUGİL
- Harput (Elazığ)'ın kuzeyindeki Elazığ magmatitleri ile ilişkili Cu-Pb-Zn cevherleşmelerinde sıvı kapanım çalışmaları
Fluid inclusion studies in the Cu-Pb-Zn mineralizations associated with Elazığ magmatits in the north of Harput (Elazığ)
SUMRU KİŞMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEYLA KALENDER
- Denizli havzası (Sarayköy-Buldan bölgesi, GB Türkiye) neojen çökellerinin sedimantolojik incelemesi
Sedimentological investigations of neogene deposits of the Denizli basin (Sarayköy-Buldan area, SW Turkey)
HÜLYA ALÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2007
Jeoloji MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAKİ VAROL