Karadeniz'den izole edilen chlorella vulgaris ve stichococcus deasonii'nin yetiştiricilik olanaklarının belirlenmesi
Determination of the cultivation potential of chlorella vulgaris and stichococcus deasonii isolated from the black sea
- Tez No: 985790
- Danışmanlar: PROF. DR. YILMAZ ÇİFTÇİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Balıkçılık Teknolojisi, Su Ürünleri, Mikrobiyoloji, Fisheries Technology, Aquatic Products, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ordu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu araştırmada, Karadeniz'den izole edilen Chlorella vulgaris ve Stichococcus deasonii türü yerel mikroalg suşlarının kültür koşullarının optimizasyonu, biyokütle ve yağ verimi ile biyokimyasal içerikleri üzerindeki çevresel stres faktörlerinin etkileri değerlendirilmiştir. C. vulgaris'in maksimum absorbsiyon dalga boyu 685 nm, S. deasonii'nin ise 490 nm olarak tespit edilmiştir. Maksimum hücre yoğunluğu ve kuru ağırlık miktarına C. vulgaris 30. günde (32.79×10⁶ hücre/mL, 1.94 g/L), S. deasonii ise 28. günde (57.06×10⁶ hücre/mL, 1.87 g/L) ulaşmıştır. Biyokimyasal analiz sonuçlarına göre C. vulgaris %39.24 protein, %18.98 yağ ve 4733 cal/g enerji değerine sahipken; S. deasonii %34.3 protein, %30.95 yağ ve 5301 cal/g kalori içeriğiyle dikkat çekmiştir. Yağ asidi profili açısından her iki türde de doymamış yağ asitleri oranı doymuş yağ asitleri oranına kıyasla daha yüksek bulunmuş; C. vulgaris'te toplam PUFA oranı %61.35 olup en baskın yağ asidi linolenik asit (%30.10), S. deasonii'de ise PUFA oranı %42.44 ve yine en baskın yağ asidi linolenik asit (%30.05) olarak belirlenmiştir. Amino asit analizlerinde C. vulgaris'te 16, S. deasonii'de ise 17 farklı amino asit saptanmış, her iki türde de prolin, histidin, tirozin ve glisin en yüksek düzeyde tespit edilen amino asitler olmuştur. Tek değişkenli stres testlerinde: C. vulgaris için sıcaklık uygulamasında; en iyi büyüme (OD:1.904), kuru ağırlık (0.87 g/L) ve maksimum lipit (%31.86) 23°C'de tespit edilmiştir. Işık şiddeti uygulamasında maksimum büyüme (OD: 2.73) 5 klx, maksimum kuru ağırlık (1.55 g/L) 10 klx, maksimum lipit içeriği (%28.04) 20 klx ışık şiddetinde elde edilmiştir. Tuzluluk uygulamasında en iyi büyüme (OD: 3.220) ve biyokütle (0.751g/L) ‰18 ve maksimum lipit (%25.02) ‰22 tuzlulukta saptanmıştır. S. deasonii'nin sıcaklık testinde; en iyi büyüme (OD: 1.051) ve biyokütle (0.8 g/L) 24°C'de, maksimum lipit verimi (%31.4) 14°C'de belirlenmiştir. Işık şiddeti uygulamasında en iyi büyüme (OD: 2.644) 10 klx'te, en yüksek kuru ağırlık (1.070 g/L) 15 klx, maksimum lipit verimi (%47.85) 10 klx ışık şiddetinde ve tuzluluk testinde en iyi büyüme (OD: 3.668) ve biyokütle miktarı (2.082 g/L) ‰15 tuzlulukta ve maksimum yağ içeriği (%33.86) ‰22 tuzlulukta tespit edilmiştir. Yanıt Yüzey Yöntemi (Box-Behnken dizaynı) ile yapılan optimizasyon analizlerinde, C. vulgaris'in kuru ağırlık veriminde ışık şiddeti: %73.4, sıcaklık: %25.1 ve tuzluluk: %1.4 oranlarında, lipit verimi için sıcaklık: %80.9, tuzluluk: %11.3 ve ışık şiddeti: %7.8 oranlarında ve klorofil-a verimi için ise ışık şiddeti: %97.7 tuzluluk: %1.8 ve sıcaklık: %0.5 oranlarında etkilediği tespit edilmiştir. S. deasoni için kuru ağırlık verimini; ışık şiddeti: %51.1, sıcaklık: %34.1 ve tuzluluk: %14.8 oranında, lipit verimini; tuzluluk: %57.4, sıcaklık: %42.5 ve ışık şiddeti: %0.01 oranında, klorofil-a verimini, sıcaklık: %39.3, ışık şiddeti: %37.6, tuzluluk: %23.1 oranında etkilediği belirlenmiştir. Biyoteknolojik kullanım potansiyeline yönelik yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, artan inokulasyon oranının spesifik büyüme hızını azalttığı gözlemlenmiş; minimum ikilenme süresi C. vulgaris için 19.21 saat S. deasonii için 29.76 saat olarak hesaplanmıştır. C. vulgaris rotifer (Brachionus sp.) büyümesini destekleyerek (302 rotifer/mL) canlı yem uygulamaları için uygunluk gösterirken, S. deasonii düşük performans göstermiştir (124 rotifer/mL). Sedimentasyon oranı C. vulgaris için %96.81, S. deasonii için %83.44 olarak kaydedilmiştir. Her iki mikroalgin de Aeromonas hydrophila bakterisine orta düzeyde antimikrobiyal etki gösterdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma Karadeniz orjinli C. vulgaris ve S. deasonii için ilk kapsamlı kültür protokolünü sunarak, özellikle yüksek lipit verimleri ve biyokimyasal içerikleri açısından bu türlerin biyoteknolojik uygulamalarda kullanılabilirliğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of environmental stress factors on the optimization of culture conditions, biomass and oil yield and biochemical contents of local microalgae strains of Chlorella vulgaris and Stichococcus deasonii isolated from the Black Sea were evaluated. Biochemical analysis results showed that C. vulgaris contained 39.24% protein, 18.98% lipids, and an energy value of 4733 cal/g, while S. deasonii had 34.3% protein, 30.95% lipids, and a caloric content of 5301 cal/g. In terms of fatty acid profiles, both species had higher unsaturated fatty acids compared to saturated ones. In C. vulgaris, the total PUFA ratio was 61.35%, with linolenic acid (30.10%) being the most dominant fatty acid. In S. deasonii, the PUFA ratio was 42.44%, and linolenic acid (30.05%) was again the most dominant. Amino acid analysis detected 16 different amino acids in C. vulgaris and 17 in S. deasonii. In both species, proline, histidine, tyrosine, and glycine were found at the highest levels. In single-variable stress tests: For C. vulgaris in temperature application, the best growth (OD: 1.904), dry weight (0.87 g/L), and maximum lipid content (31.86%) were observed at 23°C. In light intensity application, maximum growth (OD: 2.73) was achieved at 5 klx, maximum dry weight (1.55 g/L) at 10 klx, and maximum lipid content (28.04%) at 20 klx. In salinity application, the best growth (OD: 3.220) and biomass (0.751 g/L) were obtained at 18‰, while maximum lipid content (25.02%) was observed at 22‰. For S. deasonii in temperature tests, the best growth (OD: 1.051) and biomass (0.8 g/L) were recorded at 24°C, while maximum lipid yield (31.4%) was found at 14°C. In light intensity application, the best growth (OD: 2.644) was observed at 10 klux, the highest dry weight (1.070 g/L) at 15 klx, and maximum lipid yield (47.85%) at 10 klx. In salinity tests, the best growth (OD: 3.668) and biomass (2.082 g/L) were recorded at 15‰, while maximum lipid content (33.86%) was observed at 22‰. In optimization analyses conducted using the Response Surface Methodology (Box-Behnken design), it was determined that for C. vulgaris: Dry weight yield was influenced by light intensity (73.4%), temperature (25.1%), and salinity (1.4%). Lipid yield was affected by temperature (80.9%), salinity (11.3%), and light intensity (7.8%). Chlorophyll-a yield was primarily influenced by light intensity (97.7%), salinity (1.8%), and temperature (0.5%). For S. deasoni: Dry weight yield was impacted by light intensity (51.1%), temperature (34.1%), and salinity (14.8%). Lipid yield was mainly affected by salinity (57.4%), temperature (42.5%), and light intensity (0.01%). Chlorophyll-a yield was influenced by temperature (39.3%), light intensity (37.6%), and salinity (23.1%). Experimental studies on biotechnological utilization potential have shown that increasing the inoculation rate reduces the specific growth rate. The minimum doubling time was calculated as 19.21 hours for C. vulgaris and 29.76 hours for S. deasonii. While C. vulgaris supported rotifer (Brachionus sp.) growth (302 rotifers/mL), making it suitable for live feed applications, S. deasonii showed low performance (124 rotifers/mL). The sedimentation rate was recorded as 96.81% for C. vulgaris and 83.44% for S. deasonii. Both microalgae were found to have moderate antimicrobial effects against the bacterium Aeromonas hydrophila. In conclusion, this study presented the first comprehensive culture protocol for Black Sea origin C. vulgaris and S. deasonii and demonstrated the feasibility of using these species in biotechnological applications, especially for their high lipid yields and biochemical contents.
Benzer Tezler
- Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi
Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)
KAMİL MERT ERYALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Su Ürünleriİstanbul ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ŞENER
- Maramara denizi ve Karadeniz'den izole edilen bakterilerin saflaştırılması ve tanımlanması
Isolation and identification of the bacteria from the Marmara sea and Black Sea
MİNE GÜL ŞEKER
Doktora
Türkçe
2009
BiyolojiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YOSUN MATER
- Marmara Denizi ve Karadeniz'den izole edilen bakteriler yardımıyla petrol ve petrol türevlerinin biyoremediasyonuna yönelik çalışmalar
Studies on the bioremediation of oil and oil derivatives using the bacteria on the Marmara and the Black Seas
SELÇUK TAŞDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyolojiGebze Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. YOSUN MATER
- Doğu Karadeniz'deki kara midye ve deniz salyangozundan izole edilen Escherichia colilerde antibiyotik direnç genlerinin belirlenmesi
Determination of antibiotic resistance genes in Escherichia coli isolated from Mediterranean mussel and sea snail in Eastern Black Sea
HASAN İŞLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Su ÜrünleriRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERTUĞRUL TERZİ