Search

Termal sularda gelişen mikroalglerin özellikle yosun terapisi olarak kullanıldığı, ciltte nemlendirici, canlandırıcı ve besleyici etkilerinin olduğu ve sedef, egzama gibi cilt hastalıklarının rahatlatılmasında yararlı etkilerinin bulunduğu saptanmıştır. Avrupa ve Amerika'da mikroalg katkılı, cilt hastalıklarına yönelik bakım ürünlerinin ve kozmetik ürünlerinin üretimi ve kullanımı yaygın olmakla birlikte Türkiye'de böyle bir üretim bulunmamaktadır.Literatürde Pseudanabaena sp. türü ilgili yapılmış çalışmaların sayısı oldukça kısıtlı olduğundan, potansiyel kullanım alanları tam olarak bilinmemektedir. Türkiye'de Pseudanabaena sp.'nin doğal ortamında üretimi söz konusudur. Fakat, ticari bir ürün için kullanılacak mikroorganizmanın büyük çapta ve kontrollü ortam koşullarında (ışık, sıcaklık, pH, besin ortamı?) üretilmesi gerekmektedir.Bu çalışmada, Pseudanabaena sp.'nin doğal ortamından izole edilerek laboratuvar koşullarında üretiminin sağlanması, optimum büyüme koşullarının belirlenmesi, bu şekilde ticari üretimi için bir altyapı oluşturulması amaçlanmıştır. Ayrıca, hakkında yeterince literatür bulunmayan Pseudanabaena sp. türü ile ilgili bilimsel bir veritabanı oluşturulması amaçlanmaktadır.Pseudanabaena sp. Denizli'deki termal bir havuzdan izole edilmiştir. Bu suş ilk aşamada, izole edildiği termal suya hazırlanan modifiye BG?11 ortamında kültüre alınmıştır. Üretime 250ml'lik erlenlerde başlayıp ölçek büyüterek 500 ml'lik erlenlere, 1L ve 2L' lik kültür şişelerinde devam edilmiştir. Üretim sırasında, kuru ağırlık analizi ve spektrofotometrik ölçümden yararlanarak Pseudanabaena sp.' nin büyüme eğrisi belirlenmiştir. Üretim aşamasında farklı ışık yoğunlukları, sıcaklıklar ve besin ortamları denenerek bu parametrelerin mikroorganizma üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üretim sonunda ise toplam yağ miktarı, protein miktarı ve polisakkarit miktarı belirlenmiştir.Üretim denemelerinde en yüksek spesifik büyüme hızları sırasıyla; Termal BG 11 2000 lüks havalandırmalı ve ASN III 4000 lüks havalandırmalı setlerinde, 0,095 gün-1 ve 0,122 gün-1'dür. Bu setlerde üretim sonundaki kuru ağırlık miktarları ise Termal BG 11 ortamında 0,41g/L, ASN III ortamında ise kuru ağırlık miktarı 0,508g/L değerlerine ulaşmıştır.Anahtar Kelimeler: Mavi-yeşil algler, Pseudanabaena sp., termalkaynaklar, kültür koşulları It is known that, microalgae living in thermal springs, are especially used for alga therapy and they have moisturizing, refreshing and nourishing effects in skin, also they have beneficial effects in reassurance of skin diseases such as cutaneous disease, eczema. The production and application of microalgae containing skincare products which are used for skin diseases and cosmetic products is very common in Europe and U.S.A, but there has not been such kind of production in Turkey.Because of the fact that there have been limited number of studies about Pseudanabaena sp. in literature, its potential application areas are not known exactly. In Turkey Pseudanabaena sp. is produced in its natural habitat. However, the microorganism used for a commercial product has to be produced in large scale with controlled conditions such as light, temperature, pH, and culture media.The aim of this study is to optimise the growth of Pseudanabaena sp. by producing in laboratory conditions. By this way, preparing a substructure for commercial production is aimed. Because there is notsufficient number of literature of Pseudanabaena sp. Also in this study, obtaining a scientific database in respect to Pseudanabaena sp.is aimed.Pseudanabaena sp. is isolated from a thermal spring in Denizli. This microorganism was cultured in BG-11 medium which is prepared with thermal water. Production started in 250 ml culture flasks, and then it continued in 500ml flasks and 1L and 2L culture bottles. During the production process, growth curve of Pseudanabaena sp. was determined using dry weight analysis and spectrophotometric measurements. The experiments were set on different light intensities, temperatures and culture mediums. Thus, effects of these parameters were investigated on the growth of this organism. After production, the analyses were carried out to investigate total lipid, protein and polysaccharide amount. In cultivation sets, maksimum specific growth rates were obtained in Termal BG 11 2000 lux with aeration and ASN III 4000 lux with aeration(0,095 d-1 ve 0,122 d-1 respectively). Dry weights measured at the end of these cultivations are 0,41g/L and 0,508g/L dry weight respectively.Keywords: Blue-green algae, Pseudanabaena sp., thermal springs, culture conditions 132

Bu çalısmada, cilt kremi olarak gelistirilecek Spirulina platensisham ekstrakt katkılı cilt kremlerinin hücre kültürleri üzerinde in vitroolarak sitotoksik, genotoksik ve yara iyilesmesi çalısmaları yapılmıstır.Mikroalgler ve mavi-yesil algler, çok eski yıllardan beri terapötikamaçlı kullanılmaktadır. Mikroalgler, yararlı terapötik ajan, etken maddeolarak kullanılabilecek biyolojik aktiviteye sahip birçok yeni bilesiginönemli üreticilerindendir. Spirulina, Chlorella gibi mikroalgler, protein,karbonhidrat, gama linolenik asit, yag asidi, karotenoidler, vitamin B1 veB2 gibi birçok biyoaktif bileseni bünyesinde barındırmaktadır. Ayrıcabazı mikroalgler, içerdikleri omega?3 ve omega?6 yag asitleri,karotenoidler, tokoferol, fikosiyanin ve fenolik bilesikler nedeniyleantioksidan özellik göstermektedir. Bunlara baglı olarak birçok mikroalgve mavi-yesil alg farmasötik özellikleri ve olumlu etkileri nedeniylekozmetik sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikroalgal vesiyanobakteriyel ekstraktlar cilt bakım ürünlerinde kullanılmaktadır.Bu çalısmada Spirulina platensis'in laboratuvar kosullarındakontrollü olarak üretimi saglandıktan sonra ham ekstraktı elde edilmistir.Krem formulasyonuna ilave edilecek olan optimum ham ekstrakt oranınıbulmak için farklı ham ekstrakt oranlarıyla bir seri ön denemeyapılmıstır. Daha sonra belirlenen farklı oranlar gelistirilen cilt kremininformulasyonuna ilave edilmis ve in vitro sitotoksisite, genotoksisite veyara iyilesmesi testleri yapılmıstır.In vitro kosullarda hem sitotoksisite, proliferasyon ve yaraiyilesmesi hem de genotoksisite denemelerinde en iyi sonuç, % 1.125oranında Spirulina platensis ham ekstrakt içeren kremde elde edilmistir.Anahtar sözcükler: Spirulina platensis, kozmetik, fikosiyanin, sitotoksisite, genotoksisite In this study, in vitro cytotoxic, wound healing and genotoxicinvestigations of skin creams including Spirulina platensis crude extracton animal cell culture were performed.Microalgae have been used for agelong due to their therapeuticvalue. Microalgae are important producers of new compounds whichhave biological activity for using as therapeutic agent. Microalgae suchas Spirulina, Chlorella contain many bioactive ingredients such asproteins, carbonhydrates, carotenoids, vitamins, gamma linolenic acids.Additionally some of them have antioxidant properties due to omega-3and omega-6 fatty acids, carotenoids, tocopherol, phycocyanin andphenolic compounds. Thus, many microalgae have pharmaceuticalproperties and positive effects on skin are used in cosmetic industry.Microalgal and cyanobacterial extracts are mainly used in skin-careproducts.After production of Spirulina platensis in controlled laboratoryconditions, crude extracts of Spirulina platensis were obtained. Differentcrude extract dilutions were studied to determine the optimum crudeextract ratio will be added in cream formulation. These optimumdilutions were added to skin cream formulation and cytotocity, woundhealing and genotoxicity studies were carried out.In in vitro conditions the best result was obtained in skin creamincluding % 1.125 Spiruliina platensis crude extract either cytotoxicity,proliferation and wound healing or genotoxicity assays.Key words: Spirulina platensis, cosmetics, phycocyanin, cytotoxicity, genotoxicity 116

Bu tezin amacı ekonomik açıdan değerli kimyasalları üretebilen ve bir kırmızı alg türü olan Porphyridium cruentum türünün farklı büyüme koşulları altında büyümesinin ve biyokimyasal değişiminin incelenmesidir.Değerli fikobiliproteinlerin, sülfatlı ekzopolisakkaritlerin ve doymamış yağ asitlerinin kaynağı olan Porphyridium cruentuma ilgi giderek artmaktadır. Porphyridium cruentum türünden elde edilen bu ürünler gıda, kozmetik ve ilaç sanayilerinde kullanılmaktadır.Ege- Macc kültür koleksiyonundan temin edilen Porphyridium cruentum (Ege Macc- 9) , laboratuar ortamında, 2 litrelik şişelerde çeşitli sıcaklık, ortam, ışık ve ışık kalitesinde kültürü yapılmış ve her bir koşul için protein, toplam karbonhidrat , hücre dışına salgılanan polisakkarit, pigment ve toplam yağ içeriğinin analizleri yapılmış ve büyüme karakteristiği belirlenmiştir.En yüksek spesifik büyüme hızı, 25 oC'deki yüksek (5000 lüks) ışık şiddetindeki F/2 ortamındaki kültürü için 0,111 gün-1 olarak hesaplanmıştır. Birim hacimdeki maksimum spesifik protein üretim hızı ise, 16 oC'deki yüksek (5000 lüks) ışık şiddetindeki F/2 ortamındaki kültürü için 0,003174 mg/L gün olarak, birim hacimdeki maksimum spesifik karbonhidrat üretim hızı ise, 0,175097 mg/L gün olarak, 20 oC'deki yüksek (5000 lüks) ışık şiddetindeki F/2 ortamındaki kültürü için; birim hacimdeki maksimum spesifik hücre dışı polisakkarit üretim hızı ise, düşük ışık şiddetindeki (3000 lüks) 25 oC'deki kültürde 0,144563 mg/L gün; maksimum spesifik R-fikosiyanin üretim hızı ise, 0,161296 mg/L gün olarak, 16 oC'deki yüksek ışık şiddetindeki (5000 lüks) F/2 ortamındaki kültür için, birim hacimdeki maksimum spesifik allofikosiyanin üretim hızı ise, 0,188482 mg/L gün olarak, 20 oC'deki kültürde ve yüksek beyaz ışık şiddetine (5000 lüks) maruz kalan F/2 kültürü için hesaplanmıştır;birim hacimdeki maksimum spesifik B-fikoeritrin üretim hızı ise 0,111509 mg/L gün, olarak 16 oC'de ve F/2 ortamı için hesaplanmıştır. Toplam yağ değerlendirldiğinde ise, sgenelde farklı parametrelerde çok büyük farklılıklar gözlenmediği; maksimum yağ miktarının yüksek ışık şiddetinde ve Erdshreiber ortamında %11,77. The aim of this study is to investigate of the effect of different culture conditions on the growth and the alterations in biochemical composition of Porphyridium cruentum, a member of Rhodophyta and producing potentially valuable chemicals.Porphyridium cruentum has an increasing attention because of its ability to produce valubale chemicals such as phycobiliproteins, sulphated exopolysaccharide and polyunsatureted fatty acid such as arachidonic acid and eicosapentaenoic acid. Valuable chemicals are are produced by Porphyridium cruentum is widely used in cosmetics, food industry and pharmaceutics. 266

Bu çalışmada, alg biyokütlesine etki eden optimum parametrelerin vefarklı koşullarda yetiştirilen hücrelerin antioksidan ve antibakteriyalaktivitelerindeki değişimin belirlenmesi amaçlanmıştır.Isparta' nın Eğirdir gölünden izole edilen yeşil bir mikroalg olanScenedesmus protuberans Fritsch.'in antioksidan ve antimikrobiyalaktivitesi belirlenmiştir. S. protuberans' ın farklı kültür ortamlarında, ışıkşiddetlerinde ve sıcaklıklarda büyüme eğrileri araştırılmıştır. Daha sonraSoxhlet aparatı kullanılarak farklı çözücülerdeS. protuberansekstraksiyonu yapılmıştır. Bu ekstraktların antimikrobiyal aktivitesi diskdifüzyon metodu ile 9 bakteri ve 1 mayaya karşı uygulanmıştır. β-karotenrenk açılması ve DPPH ölçüm metotları kullanılarak antioksidanaktiviteleri değerlendirilmiştir. Bundan başka, Fenol-Ciocalteauprosedürü kullanılarak ekstraktların fenolik içerikleri belirlenmiştir.VIAnahtar kelimeler: Scenedesmus protuberans, antimikrobiyal aktivite,antioksidan aktivite, β-karoten renk açılması, DPPH ölçümü, Fenol-Ciocalteau. Aim of this study are to determine optimum parameters affecting thealgal biomass of Scenedesmus protuberans and to investigateantimicrobial and antioxidant activity variations of the algae grown indifferent conditions.The green microalgae Scenedesmus protuberans Fritsch., isolated fromthe Egirdir Lake, Isparta, Turkey, was examined for its antioxidant andantimicrobial activities. Growth curves of S. protuberans grown indifferent culture media, light intensities and temperatures were studied.Then S. protuberans was extracted with different solvents by usingSoxhlet apparatus. The extracts were tested against 9 bacteria and 1 yeastby the disc diffusion method for the antimicrobial activity. Antioxidantactivity was evaluated by using β-carotene bleaching and DPPHmethods. Furthermore, phenolic content of the extracts were determinedby Fenol-Ciocalteau procedure.VIIIKeywords: Scenedesmus protuberans, antimicrobial activity, antioxidantactivity, β-carotene bleaching, DPPH assay, Fenol-Ciocalteau. 175

ÖZET Haematococcus pluvialis ÜRETİMİNDE VEJETATİF FAZDA VE KİSTİK FAZDA OPTİMUM ORTAM, SICAKLIK VE IŞHC KOŞULLARININ TESPİTİ İMAMOĞLU, Esra Yüksek Lisans Tezi, Biy o teknoloji Anabilim Dak Tez Danışmanı: Doç. Dr. Meltem CONK DALAY Ocak 2005, 196 sayfa Bu çalışmanın amacı, Haematococcus pluvialis Flotow üretiminde vejetatif (yeşil) fazda biyokütle ve hücre sayısmda ve kistik (kırmızı) fazda astaksantin birikiminde hızlı bir artış sağlamak için optimal üreme ve stres koşullarının belirlenmesidir. Astaksantin üretiminde potansiyel biyolojik kaynaklardan biri olan Haematococcus pluvialis yeşil bir algdir. Haematococcus pluvialis' m yaşam döngüsündeki morfolojik değişim nedeni ile iki aşamalı üretim uygulanmıştır. Yeşil faz üretimi için, farklı kültür ortamlarının, ışık şiddetlerinin, sıcaklıkların, pH ve inokulum konsantrasyonlarının biyokütle üzerine etkileri araştırılmıştır. Kırmızı faz üretimi için ise, farklı stres ortamlarının, yüksek ışık şiddetlerinin ve sıcaklıkların kistik hücrelerdeki astaksantin bmkirni üzerine etkileri incelenmiştir. Bu araştırmalar, hücre sayımı, kuru ağırlık, pH ve absorbans değerlerinin ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. Anahtar kelimeler: Haematococcus pluvialis, astaksantin, kültür ortamı, sıcaklık, ışık, pH, inokulum konsantrasyonu. VII ABSTRACT DETERMINATION OF OPTIMAL CULTURE MEDIUM, TEMPERATURE AND LIGHT CONDITIONS FOR THE PRODUCTION OF Haematococcus pluvialis IN THE VEGETATIVE STAGE AND THE CYSTIC STAGE İMAMO?LU, Esra MSc. in Biotechnology Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Meltem CONK DALAY January 2005, 196 Pages The aim of this study is to determine of optimal growth and stress conditions for the production of Haematococcus pluvialis Flotow in order to provide a fast increase in biomass and cell number in vegetative (green) stage, and also in the accumulation of astaxanthin in cystic (red) stage. Haematococcus pluvialis, a green alga, is one of the potential biological sources for astaxanthin production. Because of the morphological changes of Haematococcus pluvialis in its life cycle, two-step production was applied. For green stage of production, the influences of different culture media, light intensities, temperatures, pH and inoculum concentrations on biomass were investigated. For red stage of production, the influences of different stress media, high light intensities and temperatures on accumulation of astaxanthin in cystic cells were also researched. These investigations were carried out by the measurements cell count, dry mass, pH values and absorbance values. Keywords: Haematococcus pluvialis, astaxanthin, culture medium, temperature, light, pH, inoculum concentration. 125

Bu çalışmada, siyanobakteri/mikroalglerin biyokütle artışı ve ticari değeri olan metabolitlerinin üretimine etki eden parametrelerin optimizasyon çalışmalarına temel oluşturacak verilerin toplanması, bu verilerin biyoreaktör tasarımı için kullanılması amaçlanmıştır. Model organizma olarak, siyanobakteri olan Spirulina platensis seçilmiştir. Üretimler 2 Lʼlik kültür kaplarında ve panel tip reaktörlerde fotoototrofik olarak gerçekleştirilmiştir. Üretimlerde standardizasyonu sağlamak için öncelikle inokulum yaşı belirlenmiştir. Daha sonra farklı ışık dalga boyu aralıkları, sıcaklıklar ve inokulum konsantrasyonlarının biyokütle, biliprotein, klorofil-a ve protein miktarları üzerine etkileri incelenmiştir. En iyi biyokütle artışının sağlandığı inokulum konsantrasyonu kullanılarak aydınlatma süresinin etkisi incelenmiştir. Panel tip reaktörlerde yapılan çalışmalar ile de farklı ışık yollarının ve karıştırmanın kültür verimi üzerine etkileri incelenmiştir.