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: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 157
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
- Halotolerant-halofilik funguslar kullanılarak gümüş nanopartikül biyosentezi ve biyoaktivitelerinin belirlenmesi
Biosynthesis of silver nanoparticle using by Halotolerant-halophilic fungi and determination of their bioactivity
YUNUS EMRE ELMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İLHAN
- Strategies for isolation of novel enzymes by using metagenomics approach
Metagenomik yaklaşım kullanılarak yeni enzimlerin elde edilmesi
HAVVA ESRA TÜTÜNCÜ
Doktora
İngilizce
2017
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL-KARAGÜLER
- Halofilik mikroorganizma izolatlarının hidrokarbon degradasyon yeteneklerinin araştırılması
Investigation on hydrocarbon degradation ability of some halophilic microorganism isolates
MELEK TEKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
MikrobiyolojiEskişehir Teknik ÜniversitesiGenel Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BURÇİN MUTLU
- Hipersalin ortamlardan izole edilen mikrofungusların α-amilaz enzimi açısından taranması, üretim koşullarının optimizasyonu ve derin kültür fermentör uygulaması
Screening of microfungi isolated from hypersalin environments for α-amylase enzyme, optimization of production conditions and application of submerged fermentor
ERCAN ÖZBİÇEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İLHAN
- Tuzlu ortamlardan izole edilen Aspergillus türlerinin biyoaktif metabolitleri açısından taranması ve üretimin koşullarının optimizasyonu
Screning of bioactive metabolites on Aspergillus spp. from hypersaline environments and optimization of production conditions
ELİF ÖZLÜ NAMLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MikrobiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İLHAN