ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK …acikarsiv.ankara.edu.tr/browse/24434/TUGBA DEMIROZ.pdf · 3.1.2 Bakteri su şları ... Phormidium sp. (Fish and Codd

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

YÜKSEK LİSANS TEZİ

BAZI ALGLERİN ANTİBAKTERİYAL ETKİLERİ

TUĞBA DEMİRİZ

BİYOLOJİ ANABİLİM DALI

ANKARA 2008

Her hakkı saklıdır

TEZ ONAYI

Tuğba DEMİRİZ tarafından hazırlanan “Bazı Alglerin Antibakteriyal Etkileri” adlı

tez çalışması 04/04/2008 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Ankara

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS

TEZİ olarak kabul edilmiştir.

Danışman : Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ

Ankara Üniversitesi Biyoloji Anabilim Dalı

Jüri Üyeleri:

Başkan : Prof. Dr. Yavuz BEYATLI

Gazi Üniversitesi Biyoloji Anabilim Dalı

Üye : Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ


Üye : Prof. Dr. Gönül DÖNMEZ


Yukarıdaki sonucu onaylarım.

Prof. Dr. Orhan ATAKOL

Enstitü Müdürü

i

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

BAZI ALGLERİN ANTİBAKTERİYAL ETKİLERİ

Tuğba DEMİRİZ

Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitisü Biyoloji Anabilim Dalı

Danışman: Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ

Bu çalışmada uygun kültür koşullarında üretilen, çeşitli alg türlerinin ( Oscillatoria

limosa, Oscillatoria limnetica, Phormidium tenue, Chlorella vulgaris, Spirulina major )

farklı çözgenler ( Metanol, Etanol, N-butanol, Aseton, Hekzan, 0.5 M Tris-HCL

pH:8.00 ) kullanarak elde edilen ekstraktlarının antibakteriyal aktiviteleri araştırılmıştır.

Elde edilen ekstraktların antibakteriyal etkileri disk difüzyon yöntemi kullanılarak

Staphylococcus aureus ATCC 19213, Bacillus subtilis ATCC 6633, Salmonella

enteretidis ATCC 13076, Escherichia coli O157:H7 bakterileri üzerinde denenmiştir.

Spirulina major’ün incelenen algler arasında en yüksek antibakteriyal aktiviteye sahip

olduğu, S. aureus ATCC 19213 ve E. coli O157:H7’nin en duyarlı, B. subtilis ATCC

6633 suşunun en dirençli ve S. major’ün 0,5 M Tris-HCl, pH: 8,0 ekstraktlarının S.

aureus ATCC 19213, B. subtilis ATCC 6633, S. enteretidis ATCC 13076 ve E. coli

O157:H7 bakterilerine karşı etkili olduğu tespit edilmiştir.

Nisan 2008, 60 sayfa Anahtar Kelimeler: Chlorophyta, Cyanobacteria, Antibakteriyal aktivite

ii

ABSTRACT

Master Thesis

ANTIBACTERIAL EFFECT OF SOME ALGAE

Tuğba DEMİRİZ

Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences

Department of Biology

Supervisor: Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ

In this study, antibacterial activity of five algal species ( Oscillatoria limosa,

Oscillatoria limnetica, Phormidium tenue, Chlorella vulgaris, Spirulina major )

which were grown in proper culture condition was searched with their extracts that

obtain by using different solvent ( Metanol, Etanol, N-butanol, Aseton, Hekzan, 0.5 M

Tris-HCL pH:8.00 ).

The antibacterial effects of algal extracts were evaluated by using disc diffusion method

against Staphylococcus aureus ATCC 19213, Bacillus subtilis ATCC 6633, Salmonella

enteretidis ATCC 13076 and Escherichia coli O157:H7.

As the results of the study, it was found that the Spirulina major showed the highest

antibacterial activity among the algae tested; S. aureus ATCC 19213 and E.coli

O157:H7 were the most susceptible strains; B. subtilis ATCC 6633 was the most

resistant strain against to antibacterial effects of the extracts and 0,5 M Tris- HCl, pH:

8,0 extracts of S. major was effective on S. aureus ATCC 19213, B. subtilis ATCC

6633, S. enteretidis ATCC 13076 and E. coli O157:H7.

April 2008, 60 pages

Key Words: Chlorophyta, Cyanobacteria, Antibacterial activity

iii

TEŞEKKÜR

Bana araştırma olanağı sağlayan ve çalışmalarım aşamasında önerileri ile beni

yönlendirip destek olan danışman hocam Sayın Prof. Dr. Cumhur ÇÖKMÜŞ’e

teşekkürlerimi sunarım.

Ayrıca alg örneklerinin üretimini yapan ve bana her konuda yardımcı olan Uzm. Dr.

Köksal PABUÇCU’ya, laboratuvar çalışmalarım sırasında bilgilerinden yararlandığım

Arş. Grv. Dr. Arzu ÇÖLERİ’ye, çalışmalarım sırasında her konuda yanımda bulunarak

destek ve yardımını esirgemeyen arkadaşım Biyolog Nilgün TEKİN’e, tez yazım

aşamasında emeği geçen Yüksek Kimyager Şemsay DEMİRİZ ÇETİNKAYA,

Mühendis Emre YÜCER, bana her konuda destek olan ve fedakarlıklarını esirgemeyen

aileme teşekkürlerimi sunarım.

Tuğba DEMİRİZ

Ankara, Nisan 2008

iv

İÇİNDEKİLER

ÖZET ............................................................................................................................... i

ABSTRACT ....................................................................................................................ii

TEŞEKKÜR....................................................................................................................iii

SİMGELER DİZİNİ..................................................................................................... vi

ŞEKİLLER DİZİNİ......................................................................................................vii

ÇİZELGELER DİZİNİ .................................................................................................ix

1. GİRİŞ .......................................................................................................................... 1

2. KAYNAK ÖZETLERİ………………………………………………………………3

2.1 Alglerin Sınıflandırılması……………………………………………………..……3

2.2 Alglerin Genel Özellikleri………………………………………………………….4

2.2.1 Alglerden elde edilen ürünler……………………………………………………5

2.2.1.1 Vitaminler……………………………………………………………………….5

2.2.1.2 Pigmentler………………………………………………………………………5

2.2.1.3 Fitoller…………………………………………………………………………...6

2.2.1.4 Aminoasitler…………………………………………………………………….7

2.2.1.5 Polisakkaritler………………………………………………………………..…7

2.2.1.6 Bioflokulantlar………………………………………………………………….8

2.2.1.7 Polioller ve diğer karbohidratlar…………………………………………..….8

2.2.1.8 Farmasötikler ve antibiyotikler……………………………………………..…8

2.2.1.9 İzotopik olarak işaretli bileşikler…………………………………………...…9

2.2.1.10 Katı, sıvı yağlar ve hidrokarbonlar………………………………………..…9

2.2.2 Alglerin kullanım alanları………………………………………………………10

2.2.2.1 Akuakültürde kullanımları…………………………………………………...10

2.2.2.2 Gıda ve yem olarak kullanımları…………………………………………….11

2.2.2.3 Tarımda kullanımları…………………………………………………………12

2.2.2.4 Atık su arıtımında kullanımları……………………………………………...13

2.2.2.5 Sanayide kullanımları……………………………………………………...…13

2.3 Alg Gruplarının Özellikleri………………………………………………………14

2.3.1 Chlorophyta (yeşil algler)’nın özellikleri………………………………………14

2.3.2 Cyanobacteria (mavi-yeşil algler)’nın özellikleri…………………………...…16

v

2.4 Alg Türlerinin Özellikleri…………………………………………………...……18

2.4.1 Oscillatoria limosa ve Oscillatoria limnetica’nın özellikleri……………...……18

2.4.2 Phormidium tenue’ nin özellikleri…………………………………………...…20

2.4.3 Chlorella vulgaris’ in özellikleri……………………………………………...…21

2.4.4 Spirulina major’ un özellikleri……………………………………………….…23

2.5 Alg Türlerinin Antimikrobiyal Etkileri…………………………………………24

3. MATERYAL VE YÖNTEMLER…………………………………………………35

3.1 Materyaller…………………………………………………………………...……35

3.1.1 Alg örnekleri……………………………………………………………….……35

3.1.2 Bakteri suşları ……………………………………………………………..……35

3.1.3 Besiyeri……………………………………………………………………..……36

3.1.4 Çözücüler………………………………………………………………………...36

3.2 Yöntemler………………………………………………………………………….36

3.2.1 Alg ekstraktlarının hazırlanması………………………………………………36

3.2.2 Bakteri kültürlerinin hazırlanması………………………………………….…36

3.2.3 Antimikrobiyal etkinin test edilmesi……………………………………...……37

4. ARAŞTIRMA BULGULARI………………………………………………...……38

5. TARTIŞMA VE SONUÇ………………………………………………………..…51

KAYNAKLAR……………………………………………………………………...…54

EK 1 Nutrient Besiyeri içeriği …………....................................................................59

ÖZGEÇMİŞ...................................................................................................................60

vi

SİMGELER DİZİNİ

AIDS Acquired Immunodeficiency Syndrome

ATCC American Type Culture Collection

β Beta

°C Santigrad Derece

DNA Deoksiribonükleik Asit

Gram (+) Gram Pozitif

Gram (-) Gram Negatif

gr Gram

HIV Human Immunodeficiency Virus

HCl Hidroklorik asit

M Molarite

mm milimetre

µl Mikrolitre

nm Nanometre

NA Nutrient Agar

NaCI Sodyum Klorür

pH Power of Hydrogen

RNA Ribo Nükleik Asit

RPM Reverse Per Minute

vii

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 2.1 Yeşil Alg...........................................................................................................14

Şekil 2.2 Mavi-yeşil Alg…………..................................................................................16

Şekil 2.3 Oscillatoria limosa...........................................................................................18

Şekil 2.4 Oscillatoria limnetica.......................................................................................19

Şekil 2.5 Phormidium tenue…….....................................................................................20

Şekil 2.6 Chlorella vulgaris………….............................................................................21

Şekil 2.7 Spirulina major……………….........................................................................23

Şekil 2.8 Nustoc muscorum’un antibakteriyal aktivitesi üzerine çözücülerin

etkisi…………………………………………………………...…………….. 33

Sekil 4.1 Oscillatoria limnetica Ekstraktının NA Besi Yerinde Staphylococcus aureus

ATCC 19213 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri………………….………38

Şekil 4.2 Oscillatoria limnetica Ekstraktının NA Besi Yerinde Bacillus suptilis ATCC

6633 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri……………………………...……39

Şekil 4.3 Oscillatoria limnetica Ekstraktının NA Besi Yerinde Salmonella enteritidis

ATCC 13076 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri…………………………39

Şekil 4.4 Phormidium tenue Ekstraktının NA Besi Yerinde Staphylococcus aureus


Şekil 4.5 Phormidium tenue Ekstraktının NA Besi Yerinde Salmonella enteritidis

ATCC 13076 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri…………...………….....40

Şekil 4.6 Chlorella vulgaris Ekstraktının NA Besi Yerinde Staphylococcus aureus


Şekil 4.7 Chlorella vulgaris Ekstraktının NA Besi Yerinde Bacillus subtilis ATCC

6633 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri……………………..……………41

Şekil 4.8 Chlorella vulgaris Ekstraktının NA Besi Yerinde Esherichia coli 0157:H7

Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri…………………………………………42

Şekil 4.9 Chlorella vulgaris Ekstraktının NA Besi Yerinde Salmonella enteritidis

ATCC 13076 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri………………………….42

Şekil 4.10 Spirulina major Ekstraktının NA Besi Yerinde Staphylococcus aureus

ATCC 19213 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri………………………...43

viii

Şekil 4.11 Spirulina major Ekstraktının NA Besi Yerinde Esherichia coli 0157:H7

Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri………………………………………...43

Şekil 4.12 Spirulina major Ekstraktının NA Besi Yerinde Staphylococcus aureus ATCC

19213 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri…………………………………44

Şekil 4.13 Çözücülerin NA Besi Yerinde Staphylococcus aureus ATCC 19213 Üzerine

Olan Antibakteriyal Etkileri…………………………………………………44

Şekil 4.14 Çözücülerin NA Besi Yerinde Esherichia coli 0157:H7 Üzerine Olan

Antibakteriyal Etkileri……………………………………………………….45

ix

ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge 2.1 Cystoseira tamariscifolia ekstraktlarının antibakteriyal aktivitesi………...25

Çizelge 2.2 Spirulina platensis ekstraktlarının antibakteriyal aktivitesi…………….…26

Çizelge 2.3 Jania rubens ekstraktlarının antibakteriyal aktivitesi………………..……28

Çizelge 2.4 Synechocystis sp. suşlarının test bakterilerine karşı antimikrobiyal

aktiviteleri………………………………………………………………...30

Çizelge 2.5 Etanol ve dietileter ekstraktlarının antibakteriyal aktiviteleri……………..32

Çizelge 2.6 Mikroalglerin antimikrobiyal aktiviteleri………………………………….34

Çizelge 4.1 Oscillatoria limosa’dan değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların

antibakteriyal etkisi (mm)………………………………………………….46

Çizelge 4.2 Oscillatoria limnetica’dan değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların


Çizelge 4.3 Phormidium tenue’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların


Çizelge 4.4 Chlorella vulgaris’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların

antibakteriyal etkisi (mm)……………………………………………….…48

Çizelge 4.5 Spirulina major’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların


Çizelge 4.6 Çözücülerin antibakteriyal etkisi (mm)……………………………………50

1

1.GİRİŞ

Doğada yaşayan bütün canlı türlerinin doğal savunmasında önemli rol oynayan

antimikrobiyal etkili bileşiklerin oldukça fazla sayıda çeşidi vardır (Rauha et al. 2000).

Alglerde insanların kendi yararlarına kullanmaya başladığı doğal kaynaklar arasında yer

almaktadır (Yoldaş vd. 2003).

Algler, insan ve hayvan gıda beslenmesinde kullanılan önemli biyoaktif molekül

kaynaklarıdır. Son yirmi yılda mikroalgler ve makroalglerden elde edilen bu

moleküllerin antibiyotik, antiviral, antikanser, antifungal, antibakteriyal, antiinflamatuar

etkilerinin yanı sıra hipokolestrolemik, enzim inhibisyonu ve diğer bazı farmakolojik

etkileri ortaya çıkmıştır. Bu doğal ürünler sadece ilaç hammaddesi olarak değil, sentetik

moleküllerin yapımında yapısal birer model olarak da görev almaktadırlar (Quinn et al.

1993, El-Sheekh et al. 2006).

Günümüzde klasik kemoterapötik bileşiklere karşı ortaya çıkan dirençli bakteriler ve

patojenlerin artışı bu bileşiklerin kullanımını yararsız hale getirmektedir. Bu durumda

algler son derece yararlı ilaç ham maddesi ihtiva etmeleri, temel bileşenleri

bulundurması ile daha etkin ve daha az toksik olmaları yanı sıra orijinal ilaç benzeri

fizyolojik aktiviteye sahip ilaçlar için model olmaları açılarından da son derece

önemlidirler (Duke et al. 2002).

Algler terapötik amaçlarla çok uzun yıllardan beri kullanılmaktadırlar. Mikroalglere dair

daha yoğun araştırmalar ise 1980’lerde başlamış ve son on yılda mikroalgler kapsamlı

araştırmaların odağı haline gelmişlerdir. Bunun nedeni; enzim aktivitesini ve hücre

kültürlerini baz alan yeni denemelerin geliştirilmesi ve az miktarda materyalin kullanımı

ile daha çok ekstrakt ve bileşiğin denenebilmesidir (Glombitza and Koch 1989).

Daha pek çok kullanım alanına sahip olan alglerden siyanobakterler, antibiyotikler,

algisitler, toksinler, farmosötik olarak aktif bileşikler ve bitki gelişim düzenleyicisi gibi

biyolojik aktiviteye sahip birçok bileşik içerir (Metting 1986).

2

1970’li yıllardan itibaren başlayan incelemeler bunların antineoplastik, antimikrobiyal

ve antiviral aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir (Patterson et al. 1994). Yine başka

araştırıcılar tarafından yapılan çalışmalarda; Chlorella sp. (Katırcıoğlu et al. 2006),

Spirulina sp. (Özdemir et al. 2004), Oscillatoria sp. (Bagchi et al. 1990; Issa 1999),

Phormidium sp. (Fish and Codd 1994), Microcystis sp. (Ishada et al. 1997) alglerinin

antimikrobiyal aktiviteleri incelenmiş, çeşitli patojenleri inhibe edici etkilerinin olduğu

bildirilmiştir.

Bu çalışmada, Chlorella sp., Oscillatoria sp., Phormidium sp. ve Spirulina sp.

türlerinden elde edilecek ekstraktların bazı Gram(+) ve Gram(-) bakterilere karşı

antibakteriyal aktivitelerinin olup olmadığı incelenmiştir.

3

2. KAYNAK ÖZETLERİ

2.1 Alglerin Sınıflandırılması

Üst alem : Plantae

Alem : Thallobionta

Bölüm : Cyanophyta

Sınıf : Cyanophyceae

Takım : Oscillatoriales

Cins : Oscillatoria

Tür : Oscillatoria limosa

Oscillatoria limnetica

Üst alem : Plantae

Alem : Thallobionta

Bölüm : Cyanophyta

Sınıf : Cyanophyceae

Takım : Oscillatoriales

Cins : Oscillatoria

Tür : Phormidium tenue

Üst alem : Plantae

Bölüm : Chlorophyta

Sınıf : Chlorophyceae

Takım : Chlorococcales

Familya : Chlorellaceae

Cins : Chlorella

Tür : Chlorella vulgaris

4

Üst alem : Bacteria

Alem : Cyanobacteria

Bölüm : Cyanophyceae

Sınıf : Oscillatoriales

Cins : Spirulina

Tür : Spirulina major

2.2 Alglerin Genel Özellikleri

- Yapısal olarak ökaryotik ve prokaryotik olarak iki büyük gruba ayrılırlar.

- Mavi yeşil algler prokaryotiktir. Belirgin bir hücre çekirdeğinin olmaması ve çok basit

olan kramatofor yapısındaki pigmentlerin dağılımı ve prokaryotik hücre özellikleri

bakımından diğer alglerden ayrılırlar.

- Vejatatif, eşeyli ve eşeysiz olarak ürerler.

- Ekolojik olarak algler, karlı alanlar, tamamen buzla kaplı alanlarda da bulunabilirler.

Fakat %70’nin dağıldığı asıl yayılım alanı sulardır (www.biltek.tubitak.gov.tr).

- Organik karbon bileşiklerinin major primer üreticisidirler.

- Algler su ortamında primer üretici canlılardır. Yapılarındaki pigmentleri sayesinde

karbondioksit ve suyu ışığın etkisiyle karbonhidratlara çevirirler, böylece su

ortamındaki besin değerinin ve çözünmüş oksijen oranının artmasını sağlarlar. Sonuçta

kendi gelişimlerini sağlayarak besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar.

- Alglerin üretimleri çevresel faktörlerle sınırlanmıştır. Bunlar ışık, sıcaklık ve besindir.

Bu sınırlayıcı faktörler iyileştirilirse, üretim düzeyi artar. Üretim artışının belli bir

düzeyi aşmasının doğal bir sonucu olarak da çevresel denge bozulur ve ötrofikasyon

meydana gelir. Ötrofik bir ortamda besin madde girdisinin fazlalığından dolayı,

(özellikle azotlu bileşikler ve fosfat gibi alglerin gelişimin artıran bileşikler) alg ve

bakteri faaliyetleri ile bulanıklık artar ve ışığın suyun alt kısmına geçmesi engeller.

Oksijen dip kısımlarda sınırlayıcı bir özellik kazanır. Buda bentik bölgede yaşayan

canlılar için ölümle sonuçlanabilir (Glombitza 1970, Round 1973,Yıldız 1986, Şen ve

Nacar 1988, Güner 1991).

5

2.2.1 Alglerden elde edilen ürünler

Yedi divisioda toplanan ve birkaç bin türü bulunan mikroalglerin metabolizmaları çok

çeşitlidir. Bu özellikleri nedeniyle bakterilere benzemektedirler. Bu kadar fazla türün

sadece 60’dan daha azı üzerinde detaylı çalışmalar yapılmıştır. Bunlar arasında da

sadece birkaç türün fizyolojisi, biyokimyasal ve endüstriyel üretim potansiyeli detaylı

olarak araştırılmıştır.

Ürettikleri vitaminler, pigmentler, polisakkaritler, farmasötikler ve diğer biyolojik aktif

bileşikler endüstriyel çalışmalarda bunlara olan ilgiyi arttırmaktadır.

2.2.1.1 Vitaminler

Vitaminlerin ticari potansiyeli oldukça büyüktür. İnsan tüketimi için ABD’de bir yılda

1.1 milyar dolarlık vitamin üretilmiştir. Bunun yanında hayvan beslenmesi için üretilen

vitaminler de vardır. B12 ve E vitamini alglerce üretilmektedir. B12 vitamini sağlıklı

yaşam için gereklidir ve bu nedenle de fiyatı oldukça yüksektir. E vitamininin

antioksidan olarak büyük bir pazar potansiyeli vardır.

Bir mikroalgin vitamin içeriği genotipe, çoğalma döngüsündeki aşamalara, beslenmeye,

ışık yoğunluğuna ve gerek çoğalmayı gerekse metabolizmayı etkileyen diğer koşullara

bağlıdır. Bu nedenle iyi bir vitamin üreticisi, hem suş seçimi ile hem de kültür

koşullarını değiştirerek bulunmalıdır.

Yapılan çalışmalar, mikroalglerin birçok vitamini sentezleyebildiğini ve vitamin

içeriklerinin bakteri ve mayalardakiyle kıyaslanabildiğini göstermiştir.

2.2.1.2 Pigmentler

Mikroalgler klorofil yanında fikobiliproteinler ve karotenoidler gibi pek çok pigment de

sentezlerler. Bazı türlerde bu pigmentler primer pigmentlerden daha yüksek

konsantrasyonda bulunabilir.

6

Karotenoidler genellikle sarı kırmız renkte, likopenden türeyen izoprenoid polien

yapısındadırlar. Bütün fotosentez yapan mikroorganizmalarda bulunan bu pigmentler

diğer bazı mikroorganizmalarda da bulunmaktadır. Bazı omurgalı ve omurgasız

hayvanlar da besinleriyle aldıkları karotenoidleri modifiye ederler. Hayvanlarda

besinlerle alınan β karoten A vitaminine çevrilmektedir.

Karotenoidler doğal gıda renklendiricisi olarak kullanılırlar. Bazı etlerde renk artırıcı,

somon balığının rengini pembeleşmesi ve yumurta sarısının renginin artması gibi

büyüme potansiyeline sahip çeşitli alanlarda kullanılırlar.

Alglerde bulunan karotenoidler fotosentezde ışığın absorbe edilmesinde, oksijenin

toksik etkilerinde koruyucu olarak ve fototakside görevlidirler. Absisik asit ve A

vitamini gibi karotenoid türevleri büyüme hormonu olarak, kanseri önlemede, görme ve

üreme fizyolojisinde görev görürler.

Türler arasında biriktirilen karoten tipide farklılık göstermektedir. Karotenoid içeriğini

ışık kalitesi de etkilemektedir. Kırmızı ışıkta gelişen Porphyridium türü, beyaz

ışıktakinden iki kat daha fazla karotenoid sentezlemiştir.

Biliproteinler prostetik olarak bir safra pigmenti içeren kromoproteinlerdir. Safra

pigmenti apoprotein kısmına kovalent olarak bağlanmıştır. Biliproteinlerin miktarını,

çoğalma koşulları, özelikle ışık yoğunluğu, kalitesi ve azot miktarı etkilemektedir.

Bir Japon firması kozmetik ürünlerinde ve bazı gıdalarda kullanmak için Spirulina

platensis’den mavi fikosiyanini ekstrakte ederek bunu doğal pigment olarak

satmaktadır. Bu ürünün pazarı oldukça geniştir. Biliproteinlerin Spirulina ve

Porphyridium türlerinde ticari olarak eldesi de mümkündür.

2.2.1.3 Fitoller

Tek doymamış bir diterpenoid primer alkoldür ve klorofilin alkol kısmıdır. Dört temel

izopren ünitesinden oluşur. A vitamini, β karoten, E, K ve K2 vitaminlerinin sentezinde

7

öncül maddedir. Klorofilin zayıf asidik koşullarda hidrolizi ile fitol kolayca elde edilir.

Mikroalglerde serbest fitol düzeyi genelde kuru ağırlıklarının % 0.4’ünden daha azdır.

2.2.1.4 Aminoasitler

Gıda ve besin sanayinde önemli uygulama alanları vardır. İnsan beslenmesi için

Glutamik asit ve Metionin, hayvan beslenmesi için Lizin, Triptofan, Aspartik asit ve

Fenilalanin önemlidir.

Mikroalg proteinleride genellikle Sistein ve Metionin yoktur. Aminoasitlerin özellikle

serbest aminoasitlerin kompozisyonu türler arasında çoğalma koşullarına ve fazına bağlı

olarak değişmektedir.

Mikroalglerden diğer kimyasalların eldesi esnasında proteinler ya da aminoasitler yan

ürünler olarak elde edilebilir. Bu konuda yapılan çalışmalarda Chlorella türünden L

prolin üretmek için patent alınmıştır.

2.2.1.5 Polisakkaritler

Viskozlaştırıcı, floklaştırıcı ve yağlayıcı olarak kullanılırlar. Ticari olarak kullanılan alg

polisakkaritlerinin çoğu viskozlaştırıcı olarak kullanılmaktadır. Bazı alg

polisakkaritlerinin potansiyel bir antikanser aktivitesine sahip olduğu bilinmektedir.

Günümüzde ticari polisakkarit üretiminde tek hücreli kırmızı alg olan Porphyridium

türleri kullanılmaktadır. Porphyridium polisakkaritlerinin üretimi ve kullanımıyla ilgili

patentler alınmıştır. Bu polisakkaritler petrol çıkarmada kullanılabilirler.

Polisakkaritlerin üretimi yılda hektar başına 20-25 ton olabilir.

Bazı yeşil ve mavi-yeşil alglerin yüksek oranda ekstraselüler polisakkarit ürettiği

belirlenmiştir. Maksimum üretimin logaritmik safhanın sonlarına doğru olduğu

belirlenmiştir. Araştırmacılar azot açlığı ile polisakkarit üretiminin arttığını

göstermişlerdir.

8

2.2.1.6 Bioflokulantlar

İsrail’deki drenaj kanallarında yapılan bir çalışmada, kil partiküllerinin

sedimentasyonuna ve presipitasyonuna bir siyanobakter olan Phormidium tarafından

üretilen çözünür bir flokulantın sebep olduğu gözlemlenmiştir. Bu siyanobakter

duraklama fazında bu flokulantı üretmektedir. Bu bioflokulantın iki milyondan daha

büyük moleküler ağırlığa sahip olduğu, polisakkarit, yağ asitleri ve protein içeren bir

polimer olduğu belirlenmiştir. Diğer siyanobakterlerde böyle bir flokulant üretimi

yoktur.

Bu bioflokulantın su arıtımı ve diğer endüstriyel kullanımlarda uygulamaları vardır.

Mikroalglerin çoğu yüzey aktif bileşikler de üremektedir.

2.2.1.7 Polioller ve diğer karbohidratlar

Mikroalgler hem nişasta, glikojen gibi depo ürünleri hemde gliserol, mannitol ve

sorbitol gibi ozmotik düzenleyicileri üretirler. Bunların potansiyel gıda kaynakları yada

etanol, metan üretimi için mikrobial substrat olmaları yanında en önemli uygulamaları

yapay tatlandırıcılar üretiminde kullanılmalarıdır. Gliserin kimya ve patlayıcı madde

endüstrisinde kullanılır. Gliserin endüstride hayvansal yağlardan elde edilmektedir.

Dunaliella salina, yüksek tuz konsantrasyonunda yedi mola kadar gliserol biriktirme

özelliğiyle, bu bileşikleri hücresinde en yüksek konsantrasyonda biriktiren tür olarak

bilinmektedir. Bu oran yaklaşık kuru ağırlığının %50’sini oluşturmaktadır.

Bu maddelerin hücre içindeki birikimi ortamın tuzluluğu ile artmaktadır. Ayrıca

besiyeri bileşimi de bu birikimi etkilemektedir.

2.2.1.8 Farmasötikler ve antibiyotikler

Çeşitli mikroalglerin besiyerine salgıladıkları ve hücre içi ekstraktları gram pozitif ve

gram negatif bakterilere karşı in vitro testlerle ilgili çok az çalışma bulunmaktadır. Yeşil

9

algler, diatomeler ve dinoflagellatların hücre eksraktlarının in vitro yapılan testlerde

geniş bir antifungal aktiviteye sahip olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir.

Bazı algler farmasötik aktif bileşikler de salgılamaktadır. Örneğin dinoflagellatlar

merkezi sinir sistemini etkileyen alkilguanidin üretirler. Kırmızı tek hücreli alg olan

Porphyridium’un ürettiği arakidonik asit, hayvansal dokulardan karaciğer ve adrenal

bezinden izole edilen bir yağ asididir. İnsanlar için gerekli olan bu asit prostoglandin,

prostosiklin ve tromboksan gibi bileşiklerin doğal öncü maddesidir.

Mikroalglerin endüstride diğer bir uygulaması da doku kültürü ve mikrobial kültürler

alanındadır. Yapılan çalışmalar ile Chlorella ve Scenedesmus gibi yeşil mikroalg

ekstraktlarının, maya ve diğer mikroorganizmaların çoğalmasını ve verimini artırdığı

bildirilmiştir.

Scenedesmus ve Spirulina’dan elde edilen ekstraktlar hayvan doku kültürlerinin

üretiminde serum yerine kullanılmaktadır. Chlorella ekstraktları bitki doku ve hücre

kültürlerinde kullanılmaktadır. Algal ekstraktlar bitki gelişmesini de teşvik etmektedir.

2.2.1.9 İzotopik olarak işaretli bileşikler

Mikroalgler araştırma ve teşhis amacıyla kullanılabilecek bu tür organik bileşikler

üretirler.

2.2.1.10 Katı, sıvı yağlar ve hidrokarbonlar

Mikroalglerin çoğu bileşimi bitkisel yağlara benzeyen katı ve sıvı yağlar içermektedir.

Bu yağlar bazı koşullarda kuru ağırlıklarının % 85’ini oluşturabilmektedir. Bu oran

karasal bitkilerin içerdiği lipitlerden daha fazladır. Genellikle mikroalglerin ortalama

lipit içerikleri kuru ağırlıklarının % 20-40’ı arasında değişmektedir.

Algal katı ve sıvı yağların endüstride pek çok kulanım potansiyeli vardır. Alglerin

ürettikleri sıvı yağlar bitkisel ve balık sıvı yağlarına benzer özelliktedir. Bu özellikleri

10

nedeniyle petrol ürünleri yerine kullanılabilirler. Mikroalg yağlarının direk

ekstraksiyonu ve rafinasyonu, mikroalglerden yakıt eldesi için en etkili yoldur. Bu işlem

alg biomasını fermente ederek metan ve etanol üretiminden daha etkilidir. Ayrıca

ekstraksiyon sonrası kalan kısmın fermentasyonu da olasıdır.

Alg yağları bitkisel yağların yerine de kullanılabilir. 1982 yılında dünyada yağ üretimi

59.9 milyar ton olarak belirlenmiştir. Bu oran her yıl artmaktadır. Bu üretimin % 73’ü

bitkisel kaynaklıdır ve önemli oranını da soya oluşturmaktadır. Bitkisel yağların % 80’i

insan beslenmesinde kullanılmaktadır. Geri kalanı ise deterjanlar, sabunlar, lastik,

tekstil, plastik ve kozmetik gibi alanlarda kullanılmaktadır. Bitkisel sıvı yağlar

hayvansal katı ve sıvı yağlara tercih edilmektedir.

Genelde mikroalglerdeki hidrokarbonlar kuru ağırlıklarının % 5’inden daha az olarak

bulunmaktadırlar. Bugüne kadar sadece Botryococcus braunii’nin kuru ağırlığının %

90’ı kadar hidrokarbon ürettiği gösterilmiştir. Bu algin petrol rezervlerinin oluşumunda

önemli rol oynadığı sanılmaktadır.

Steroller’in geniş ticari kullanım alanları vardır. Özellikle steroid hormonların

sentezinde substrat olarak kullanılırlar. Günümüzde üretilen steroidlerin çoğu doğal

sterollerin modifikasyonu ile sentezlenmektedir. Alg türleri arasında üretilen sterol

bileşiminde farklılıklar bulunmaktadır. Buda kemotaksonomide tür teşhisinde

kullanılmaktadır. Mikroalglerdeki steroller kuru ağırlığının % 1-4’ünü oluşturur.

2.2.2 Alglerin kullanım alanları

2.2.2.1 Akuakültürde kullanımları

Akuakültürler, gıda üretim alanında çok hızla büyüyen dallardan birisidir. Akuakültür

işletmelerinde alg üretimi çok önemlidir. Balıklar, krustaseler ve ticari olarak önemli

yumuşakçaların gıdası olarak canlı ya da ölü mikroalgler bu kültürlerde kullanılır.

Mikroalgler sadece gıda olarak değil ayrıca bakterilerle birlikte akuakültürdeki

karbondioksit ve oksijen dengesinde de önemli rol oynar.

11

Algin besinsel değeri de akuakültürde önemlidir. Bazı larvalar ökaryotik alg hücre

duvarlarını sindiremezken bazıları kolay sindirmektedir. Ancak prokaryot

siyanobakterlerin hücre duvarları kolay sindirildiği için bu grup mikroalglerin

endüstriyel kullanımının artacağı düşünülmektedir.

2.2.2.2 Gıda ve yem olarak kullanımları

Mikroalgler, kümes hayvanlarının, domuzların, ruminantların ve böceklerin

beslenmesinde yem katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.

Kümes hayvanları ile yapılan çalışmalarda, yemlerdeki soya proteininin % 25’i yerine

alg konulduğunda ağırlığın kontrole göre çok daha fazla arttığı görülmüştür. Ancak

kümes hayvanlarına fazla miktarda alg verildiğinde ters bir etki olmuştur ağırlık artışı

azalmıştır. Algle beslenmeni sonucu olarak kümes hayvanlarının etlerinin rengi

pembeleşmiş, yumurta sarıları ise koyulaşmıştır.

Koyun, sığır gibi ruminantların beslenmesinde alg kullanıldığında, alg

karbonhidratlarının etkili olarak sindirilemediği belirlenmiştir. Sadece Spirulina

katılmış yem ile beslenen koyunlarda gelişme olumlu yönde etkilenmiştir. Gelecekte

ekonomik öneme sahip böceklerin beslenmesinde de algler kullanılacaktır.

Mikroalglerin uzayda hava temizleyicisi olarak kullanımları yönünde çeşitli çalışmalar

yapılmıştır. İnsan beslenmesinde de kullanımları mümkündür. Çoğunluğu Phaeophyceae ve Rhodophyceae olan 100 den fazla tür içerdikleri protein, karbonhidrat,

vitamin ve minerallerin varlığından dolayı dünyanın çeşitli yerlerinde insanlar

tarafından besin kaynağı olarak kullanılır. Bu konuda yapılan çalışmalarda, bazı

araştırıcılar uzun süreli algle beslenmenin insanı olumsuz yönde etkilediği, bazı

araştırıcılar ise herhangi bir zararlı etkisinin olmadığını bildirmektedir.

Venezuella halkı günde 35 gr planktonik bir çorbayla beslenmektedir ve bu insanların

çok sağlıklı olduğu görülmüştür. Gönüllüler ile Chlorella ve Scenedesmus kullanımı ile

yapılan çalışmalarda bu alglerin beslenmede kullanım süresinin ve dozundaki artışın

insanda gaz, kusma ve bulantı gibi rahatsızlıkların oluşmasına sebep olduğu

12

belirlenmiştir. Günde 100 gr’dan az, hatta içerdikleri nükleik asit nedeni ile 20 gr olacak

şekilde alg kullanımı herhangi bir olumsuz etkiye sebep olmadığı belirlenmiştir.

İnsanlar tarafından ökaryotik alg hücre duvarları parçalanamamaktadır. Bu nedenle

zengin alg hücre içerikleri insanlar tarafından kullanılamamaktadır. Muhtemelen insan

beslenmesi ile yapılan çalışmalarda yeterli alg işleme teknikleri kullanılmamış ve

duvarlar parçalanmadığı için beslenmede etkisiz bulunmuşlardır.

Yapılan diğer çalışmalarda mikroalglerin bağışıklık sistemini güçlendirdiği, kötü koku

yaratan bakterileri yok ederek, sindirim sistemini desteklediği gözlemlenmiştir. İyi bir

protein, vitamin, mineral ve klorofil kaynağıdırlar. Kansere karşı koruyucu ve anti

tümör etkiye sahiptirler. Bir diyet programının yan etkilerini gidererek ve enerji

seviyesini koruyarak sağlıklı kilo kaybına yardımcı olur ve özel hazırlanmış diyetlerde

de destekleyicidirler. Zararlı maddelerin (serbest radikal, hava kirliliği, sigara, alkol vs)

etkisini azaltır. Yaşlılık etkilerini geciktirir. Radyasyon ve civa-kurşun gibi toksik

metallerin etkilerinden vücudun korunmasına ve arınmasına yardım ederler.

2.2.2.3 Tarımda kullanımları

Mikroalgler tarımda başlıca iki şekilde kullanırlar.

Gübre olarak, özellikle azot fikse eden siyanobakteriler pirinç tarımı yapılan bölgelerde

kullanılmaktadır. Dünyanın birçok sahil yöresindeki yosunlar, fosfor, potasyum ve bazı

iz elementlerin varlığından dolayı gübre olarak kullanılırlar.

Toprak iyileştiricisi olarak, erozyonu azaltmak, havalandırmayı sağlamak, su hareketini

kolaylaştırmak, kök gelişimini, toprağın sürülmesini kolaylaştırmak ve bitki gelişmesini

düzenlemek gibi çeşitli fonksiyonları vardır.

13

2.2.2.4 Atık su arıtımında kullanımları

Evsel ve endüstriyel kaynaklardan gelen atıklar, çözünmüş yada askıdaki organik ve

inorganik bileşiklerin arıtılmasında kullanılırlar. Bu atıkların temizlenme prosesleri

oksijenli bir ortamda gerçekleşir ve bu oksijenlendirme bazı algler tarafından sağlanır.

Ayrıca temizlenmesi güç olan azot ve fosfor gibi bileşikler alglerin bulunduğu tanklara

alınarak, algler tarafından besin kaynağı olarak kullanılmaları suretiyle ortamdan

uzaklaştırılabilirler.

2.2.2.5 Sanayide kullanımları

Alkol sanayisinde, bira ve şarap berraklaştırıcısı olarak kullanılır ayrıca kokteyllerin ve

karışımların çökmesini engellemek için stabilizatör olarak kullanılırlar.

Kağıt ve kauçuk sanayisinde, kağıtların yüzeylerini cilalamakta ve su sızdırma ve

mürekkep dağılımını önlemekte, dolgu materyali olarak kullanılırlar. Ayrıca doğal

kauçuğa ilave edilerek kauçuğun yumuşaklık ve akıcılık kazanmasını sağlarlar.

Boya ve tekstil sanayisinde, emülsiyonu sabitleştirmek fazla akıcılığı durdurmak ve

pigmentlerin fazla zarar görmesini önlemek, boya zenginleştirici ve çözücü olarak

kullanılırlar. Desen basımından önce katılaştırıcı olarak ayrıca özel püskürtme

yöntemiyle ipeğe benzeyen yapay iplik üretiminde kullanılırlar.

Kozmetik sanayisinde, losyonlar, cilt temizleme maddeleri, cilt kremleri, saç spreyi ve

boyalarında ana madde olarak kullanılırlar. Sabunlarda köpük artırıcı olarak kullanılır,

diş macunundaki tebeşirin giderilmesi için macuna ilave edilir, şampuanların içindede

temizleyici olarak kullanılırlar.

İlaç sanayisinde, yağ ve mumların çözeltilerine akıcılık kazandırmak için tabletlerde ise

ayrıştırma maddesi ve dolgu maddesi olarak kullanılırlar. Tabletlerin üzerine kaplama

olarak kullanılır, antibiyotik, hormon, vitamin gibi maddelerin içilebilir hale getirilmesi

için kullanılır. Chlorellin adındaki antibiyotik, Chlorella’dan elde edilir. Ayrıca gram (-)

14

ve gram (+) bakterilere karşı etkili bazı antibakteriyal maddeler alglerden elde edilir.

Kahverengi alglerden elde edilen pek çok ilaçta tıp alanında kullanılmaktadır (Hoppe

1979, Glombitza and Koch 1989, Güner 1991, Pabuçcu 1998, Pabuçcu 1999).

2.3 Alg Gruplarının Özellikleri

2.3.1 Chlorophyta (yeşil algler)’nın özellikleri

Şekil 2.1 Yeşil Alg (www.dkimages.com)

- 2-8 mikrometre boyutundadırlar.

- Küre yada elips biçimindedirler.

- Tatlı su yosunları da denir.

- Klorofil taşıdıkları ve fotosentez yaptıklarından bitkilere benzerler.

- Büyümekte olan türlerinde protein oluşur. Yaşlandıkça karbonhidrat ve yağ üretimi

artmaktadır. Bu nedenle besin değerleri vardır.

- Karotenoit, ksantofil, lutein ve klorofil A-B pigmentlerine sahiptirler.

- Çoğunluğu sucul olmasına karşın, kar üzerinde, ağaç gövdelerinde yada toprakta

simbiyotik olarak yaşayan türleri de vardır.

- Tek hücreli, ipliksi, şeritsi ve elsi tallusa sahip alglerdir.

15

- Asimilasyon ürünleri nişasta ve yağlardır.

- Hücre çeperleri selülozdur. Bir yada fazla sayıda kromatofor içerirler. Çan, yıldız,

plak, oval yada spiral biçiminde olan kromatoforlara sahiptirler (Şekil 2.1).

- Scenedesmus, Volvox, Spirogyra, Ulva.

- Genellikle tatlı (% 90) bazılarıda da tuzlu sularda yaşarlar.

- Scenedesmus, genellikle dörtlü ve sekizli koloniler oluşturan bir cinstir ve besin elde

etmek için kültürü yapılan türleri vardır.

- Volvox, bu bölümün en iyi tanınan örneklerindendir. Volvox kolonisindeki

bireyler birbirlerine plazma köprüleri ile bağlanmışlardır. Üreme ve asimileme

hücrelerinin ayrı kutuplarda yer alması, bu kolonideki bireyler arasındaki işbölümünü

gösterdiği için dikkat çekicidir.

- Yeşil Alglerin Kavuşur Algler (Conjugatophyceae) sınıfında ise konjugasyon adı

verilen özel bir üreme tipi görülür. Spirogyra cinsi bu sınıftadır ve üremesinde

karşılıklı gelen iki hücreden birinin içeriğinin diğerine akması ile zigot oluşur. Zigot

mayoz bölünme geçirerek yeni bir ipliği oluşturur.

- Su florasının önemli bir bölümünü oluştururlar. % 90 kadarı tatlı sularda ve nemli

topraklarda, geri kalan % 10’lık bölümü de denizlerin sığ bölgelerinde yayılış

gösterirler. Yüksek bitkiler üzerinde epifit olarak yaşayanları, planktonik olanları

bulunduğu gibi mantarlarla bir araya gelerek likenleri oluşturan türleri de vardır (Frahm

1987, Güner 1989, Obalı vd. 1997, Akman 1993, Altuner 2002).

16

2.3.2 Cyanobacteria (mavi-yeşil algler)’nın özellikleri

Şekil 2.2 Mavi-yeşil Alg (www.dkimages.com)

- Bugüne kadar çeşitli araştırıcılar tarafından değişik adlarla anılan Cyanobacteria,

Archaebacteria ile birlikte prokaryotları oluşturan Eubacteria grubuna bağlıdır. Önceleri

mavi-yeşil algler, mavi-yeşil bakteriler ve Cyanophyta olarak isimlendirilen bu canlılar

için son yıllarda Cyanobacteria adı önerilmiştir. Cyanophyta ile Cyanobacteria bu

mikroorganizmalar için eş anlamlı isimler olarak kullanılmaktadır (Van den Hoek

1995).

- Cyanobacteria insanlar ve hayvanlar için protein, karbonhidrat, lipit, vitamin, enzim ve

diğer biyoaktif bileşikleri açısından çok önemlidir (Pinotti and Segato 1991). Ancak

lipit rezervleri ile ilgili sınırlı bilgi mevcuttur. Nitekim, bakterilere özgü polimer poli-β-

hidroksibütirat çok az sayıdaki Cyanobacteria türlerinde belirlenmiştir. Ancak genel

itibariyla Cyanobacteria’nın bu tür poliesterleri sentezleyebilme kabiliyetinde olduğu

saptanmıştır (Allen 1984, Philippis et al. 1992).

- Cyanobacteria antibiyotikler, algisitler, toksinler, farmasötik olarak aktif bileşikler ve

bitki gelişimi düzenleyici gibi biyolojik aktiviteye sahip birçok bileşik içerir (Metting

1986). 1970’li yıllardan başlayan incelemelerin sonucu bunların antineoplastik,

antimikrobiyal ve antiviral aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir (Patterson et al. 1994).

17

- Evrimsel açıdan büyük öneme sahiptirler. Dünya üzerinde ilk oksijen oluşturan

fototrofik organizmalar olduğu, bu sayede de dünyanın atmosferinin oksijensiz halden

oksijenli hale geçtiği düşünülmektedir (www.tubitak.gov.tr).

- Gerçek bir zarla çevrili çekirdekleri bulunmaması nedeni ile bakteri, fotosentetik

özellikte olmaları nedeniyle de alg olarak sınıflandırılırlar.

- İpliksi yada tek hücre halindeki formlarına rastlanır. Hücre duvarlarının yapısı gram(-)

bakterilerin hücre duvarına benzer, az miktarda peptidoglikan içerirler (Şekil 2.2).

- Klorofil A ve fikobilin denilen karakteristik pigment çeşidi içerirler. Fikobilinlerin,

fikosiyanin adı verilen bir sınıfı mavi renklidir ve yeşil renkli klorofil pigmentleri ile

birlikte bu canlılara mavi-yeşil renk verirler.

- Açık sularda yaşayan türlerde gaz kesecikleri görülür. Gaz kesecikleri, canlının suda

istediği derinlikte durabilmesini sağlar.

- Beslenmeleri oldukça basittir. Vitamin ihtiyacı yoktur. Nitrat yada amonyak azot

kaynağı olarak kullanılır.

- Bazı türler fotosentezin yanında azot fiksasyonu da yapabilirler. Azot fiksasyonu

heterosist adı verilen yapılar içersinde, oksijensiz koşullarda gerçekleşir.

- Nörotoksin üretme yeteneğine sahiptirler ve bu toksinlerin bulunduğu suyu içen

herhangi bir canlı hızla ölüme gidebilir.

- Toprağa has kokunun oluşmasına yardımcı olurlar (Cirik 1982).

- Zor şartlara dirençlidirler. Filamentöz yapıdakilerde akinetler bulunur. Ortam şartları

uygun hale geçince akinetler çoğalarak, vejetatif hücre formuna dönüşürler.

- Hızlı çoğalmaları nedeni ile ötrofikasyona neden olabilirler. 75º C’ de dahi yaşayabilen

termofilik türleri vardır (Öner 1986, Ketchum 1988, Madigan et al. 1997).

- Fotosentez yetenekleri, yüksek protein içerikleri ve basit besiyerlerinde hızlı

çoğalmaları nedeni ile besin kaynağı olarak kullanım alanına sahiptirler ( Eliot 1982).

- Tek hücre proteini elde edilmesinde en çok denenen günümüzde insan ve hayvanların

beslenmesinde geniş uygulama alanı olan siyanobakterler, diğer mikroorganizmalardan

farklı olarak yeterli miktarda karbondioksit, belirli derecede aydınlatma, geniş üretim

ortamı gibi özel koşullara gereksinim gösterirler (Güner ve Aysel 1989, Akman 1993).

- Anabaena, Nostoc, Microcystis, Fischerella.

18

2.4 Alg Türlerinin Özellikleri

2.4.1 Oscillatoria limosa ve Oscillatoria limnetica’nın özellikleri

Şekil 2.3 Oscillatoria limosa (www.cerianthus.nl)

-Spor ve heterokiste rastlanmaz.

-İplikler tek sıralı tek tek veya bir çoğu müsilaj kın içindedir.

-Hücrelerin hepsi bölünme yeteneğindedir, hormogonyumla çoğalırlar.

-İpliksi yapılarının aralarında çok erken fazda ölen nekrit hücreleri vardır. Hücrelerden

kolayca ayrılan ve hormogonyum adı verilen parçaları müsilaj kından ayrılarak dışarı

çıkar ve yeni bitki verirler (Özel 1992).

-Koyu mavi-yeşilden mat kahverengine değişen renktedir. Trikom az çok dayanıklı bir

yapıda, mavi-yeşil, kahverengi veya zeytin yeşili rengindedir (John et al. 2005).

19

Şekil 2.4 Oscillatoria limnetica (filebox.vt.edu)

-Trikomlar kıl şeklinde ve biraz esnektir.

-Hücreler 1.3-2.2 µm genişliğinde, 4-12 µm uzunluğundadır.

-Hücreler 2.5-8 arası uzunlukta oldukları takdirde hücreler daralır.

-Uçtaki hücreler yuvarlaktır, başlı şekilde değildir ve kaliptra yoktur.

-Ötrofik durgun sularda planktoniktir ve ayrıca sedimenler üzerinde de yaşarlar.

-Müsilajlı salgıya sahiptirler ( Lund 1964).

20

2.4.2 Phormidium tenue’nin özellikleri

Şekil 2.5 Phormidium tenue (www.nies.go.jp)

-Keçe şeklinde bir koloni ve parlak mavi-yeşil renge sahiptir.

-Güçlü ve kıl şeklindeki trikom bazen esnek ve flamentin uç kısmına doğru incelen bir

yapıdadır.

-Hücreler 1-2 µm genişliğinde, 2.5-5 µm uzunluğundadır.

-Çapraz hücre duvarları biraz daralmakta ve granüller bitişik olmaksızın hücre

daralmaktadır, uç kısımdaki hücreler uzun koloniler oluşturmaktadır ve uç kısımda

kaliptra mevcut değildir (Rıppka 1988a).

21

2.4.3 Chlorella vulgaris’in özellikleri

Şekil 2.6 Chlorella vulgaris (www.nies.go.jp)

- Mikroskobik boyutta, tek hücreli, yeşil bir tatlı su algidir (Şekil 2.6).

- Eski zamanlardan beri besin olarak kullanılmaktadır.

- Fosil kalıntılarının gösterdiğine göre 2.5 milyar yıldır genetik yapısı hiç değişmeyen

ender bir canlı türüdür.

- Tek hücreli yapısı, onun eşsiz türünün ve vitamin, protein, mineral, aminoasitler,

nükleik asitler (RNA, DNA), temel yağ asitleri, enzimler ve karotenoidlerin yoğun bir

kaynağı olmasına büyük bir avantaj sağlar. Bu besinleri saf, katkısız ve doğal olarak

mükemmel bir denge içerisinde barındırır ve tek başına bile tam bir besindir

(www.tr.wikipedia.org).

- Yirmiden fazla vitamin ve mineralin yanı sıra bol miktarda doğal beta

karoten(bağışıklık sistemini güçlendirici ve kansere karşı koruyucu)’de içermektedir.

- % 50-60 oranında proteinden oluşmakta olup klorofil’in doğada bulunan en yüksek

oranlı kaynağıdır. Demir, iyot, çinko, magnezyum, fosfor ve kalsiyum da içermektedir.

22

- Sığır karaciğerinin içermekte olduğu B12 vitamininden daha fazlasını içerir.

- Vücudun gereksinim duyduğu besinleri en üst seviyede sağlamakla kalmaz, vücudu

zararlı maddelerden de temizler.

- Akyuvar aktivitesini arttırmakta ve hücrelere zarar veren bazı enfeksiyonlara karşı

koruyucu özellikler göstermektedir.

- Bilinen en zengin klorofil kaynaklarındandır. Klorofilin, zarar görmüş dokuların

iyileşme hızını arttırdığı bulunmuştur. Klorofil, sindirim sisteminde kötü koku yaratan

bakterileri yok ederek sindirim sistemine yardımcı olur. Ayrıca klorofil hemoglobine

çok benzer bir yapıda olup, kan yapımını arttırdığı da düşünülmektedir.

- İçerisindeki nükleik asitler hızlı bir şekilde çoğalmasına ve kendine özgü hücrelerinin

gençleştirilmesini sağlamaktadır.

- Selüloz çeperi sindirim sistemindeki kurşun, civa, kadmiyum gibi ağır metallere ve

zararlı kimyasal maddelere yapışarak onların vücuttan atılmasını sağlamaktadır. Bu

nedenle hava kirliliğinin etkilerinden korunmayı sağlamaktadır.

- Diyet programlarının halsizlik, güçsüzlük gibi yan etkilerini gidererek ve enerji

seviyesini koruyarak ağlıklı kilo kaybına yardımcı olur. Özel hazırlanmış diyetlerde de

destekleyicidir.

-Chlorellalar ilkel hayvanların plazmasında zooklorel adı altında simbiyont olarak

yaşadıkları gibi çeşitli likenlerin yapısında da gene simbiyont olarak katılırlar. Bazı

türleri kapsadıkları protein ve yağ nedeniyle insan besini olarak kullanmak üzere bir çok

ülkede kültüre alınmıştır.

- Kansere karşı koruyucudur, anti-tümor, anti-aging etkilere sahiptir(Lee and

Rosenbaum 1987, Jensen 1987, Tanaka 1997, Singh 1998, Tanaka 1998).

23

2.4.4 Spirulina major’un özellikleri

Şekil 2.7 Spirulina major (www.except.nl)

- Siyanobakteri ( mavi-yeşil alg) türüdür (Şekil 2.7).

- Gıda kaynağı olarak dünyanın pek çok yerinde yetiştirilen bir üründür ve çok zengin

bir besin kaynağıdır.

- Dünyaya yayılması Aztek uygarlığından hareketle olmuştur.

- Sağlıklı besin ve şifa maddesi olarak Kuzey Amerika ve Avrupa’da gözde bir ürün

haline gelmiştir. Türkiye’de de giderek daha iyi tanınmakta ve tüketimi

yaygınlaşmaktadır. Piyasada genelde kapsül, tablet veya toz şeklinde, diyet ek

malzemesi olarak bulunur.

- Düşük yağ ve kalorili, kolesterolsüz, bütün temel aminoasitleri içeren bir protein

kaynağıdır.

- Şeker hastalığı ve anemi gibi hastalıklarla mücadelede ve hava kirliliğinin bünye

üzerinde yarattığı zayıflatıcı etkilerin önüne geçilmesinde önemli katkı sağlar.

24

- Antioksidan unsurlar içerdiği için, yaşlanmanın yanı sıra, kanser, artirit, katarakt gibi

sağlık sorunlarının da temel faktörü oldukları düşünülen oksijen bazlı radikal hücrelere

karşı da bağışıklık kazandırıcı etkisi bulunmaktadır.

- Yapısındaki gamma-linoleik asit yağ birikintilerinin çözülmesine yol açar, kalp

rahatsızlıklarının önlenmesine yardımcı olur ve kolesterolü düşürür.

- A.B.D Ulusal Kanser Enstitüsü Spirulina’da ki sulfolipitlerin ayrıca HIV’e karşı da

dikkat çekici ölçüde aktif olduklarını açıklamıştır.

- Düzenli dozlarda alınması anti-viral faaliyetleri hızlandırır, bağışıklık sistemlerini

teşvik eder, böbrek toksisitesini azaltır ve radyasyon kaynaklı hastalıkların şiddetini

azaltır.

- İnsan gıdalarına katılmak üzere 1982 yılında Amerika’da çiftlik kurulmuştur.

- İçeriğindeki beta-karotenden dolayı kanser riskini azalmaktadır. Mide ve deri

kanserinde de etkilidir. AIDS hastaları üzerinde de olumlu etkileri vardır.

- Krem, şampuan, sabun gibi kozmetik ürünlerinin içerisine katılmak suretiyle

kullanılmaktadır. Yanıklar üzerinde tedavi edici etkisi deneysel olarak kanıtlanmıştır.

- T lenfosit hücrelerinin fonksiyonlarını arttırır ve vücudun savunma mekanizmasını

kuvvetlendirir (Lund 1964, Round 1984, Fox 1993).

2.5 Alg türlerinin antimikrobiyal etkileri

Abourriche et al. (1999)’un kahverengi bir alg olan Cystoseira tamariscifolia ile yaptığı

çalışmada çözücü olarak hekzan, etileter, diklorometan kullanılmış ve Agrobacterium

tumefaciens, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa’ya

karşı antibakteriyal aktiviteleri belirlenmiştir. Bu çalışmada, Cystoseira tamariscifolia

kahverengi alginin antimikrobiyal, antifungal ve sitotoksik etkisinin olduğu tespit

edilmiştir. En iyi antimikrobiyal aktivite sonuçlarının ise etileter ekstraktlarında olduğu

ve Agrobacterium tumefaciens, Escherichia coli’e karşı olduğu bulunmuştur (Çizelge

2.1).

25

Çizelge 2.1 Cystoseira tamariscifolia ekstraktlarının antibakteriyal aktivitesi (Abourriche et al. 1999)

Örnekler Konsantrasyon

(mg/disk)

İnhibisyon zonu(mm)

A.t E.c S.a P.a

Hekzan Ekstraktı 30 10 8 6 7

Etileter Ekstraktı 30 20 15 10 9

Diklorometan

Ekstraktı 30 - 6 5 5

Tetrasiklin 30 21 13 20 17

Streptomycin 10 20 12 15

A.t., Agrobacterium tumefaciens; E.c., Escherichia coli; S.a.,Staphylococcus aureus; P.a., Pseudomonas aeruginosa; - aktivite yok

Özdemir et al. (2004)’nin bir mavi-yeşil alg olan Spirulina platensis ile yaptığı

çalışmada çözücü olarak metanol, etanol, kloroform, aseton, heksan kullanılmış ve

Streptococcus faecalis ATCC 8043, Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus

aureus ATCC 6538, S. epidermidis ATCC 12228, Pseudomonas aeruginosa ATCC

27853, Enterobacter aerogenes CIP 6069, E. cloacae ATCC 13047, Escherichia coli

ATCC 11230, Salmonella typhimurium CCM 583, Proteus vulgaris ATCC6897’a karşı

antibakteriyal aktiviteleri belirlenmiş ve Spirulina platensis mavi-yeşil alginin metanol

ekstraktı Streptococcus faecalis, Staphylococcus epidermidis’e karşı etanol, kloroform,

aseton ve hekzan ekstraktlarından daha fazla antimikrobiyal aktivite göstermiştir

(Çizelge 2.2).

Siyanobakter olan Spirulina ile yapılan çalışmalarda, yapısında yüksek düzeyde

bulunan linoleik asitin, prostaglandin sentezini uyardığını ve bu hormonun da kandaki

kolesterol seviyesini ayarladığı bildirilmiştir (Fox 1993).

Manoj and Venkataraman (1992)’ın yaptığı çalışma Spirulina’nın T lenfosit

hücrelerinin etkinliğini artırdığını, anti-tümör özelliğinden dolayı AIDS ve kanser

tedavisinde kullanıldığını göstermiştir.

Çizelge 2.2 Spirulina platensis ekstraktlarının antibakteriyal aktivitesi (Özdemir et al. 2004)

Mikroorganizma

İnhibisyon Zonları (mm) Metanol ekstraktı

(mg/ml) Diklorometan ekstraktı

(mg/ml) Petrol eteri ekstraktı

(mg/ml) Etilasetat ekstraktı

(mg/ml) 1 2 4 8 1 2 4 8 1 2 4 8 1 2 4 8

Streptococcus faecalis

ATCC 8043 13 13 14 14 - - - - - - - - - - - - Bacillus subtilis ATCC

6643 7 7 8 8 - - - 7 - - - - - - - - Staphylococcus aureus

6538/P 7 7 7 7 - - - 7 - - - - - - - - Staphylococcus

epidermidis ATCC 12228 13 14 15 16 - - 7 8 - - - - - - - - Enterobacter aerogenes

CIP 6069 - 7 7 7 - - 9 10 - - - - - - - - Enterobacter cloacae

ATCC 13047 7 7 8 9 - - - - - - 7 8 - - - - Escherichia coli ATCC

11230 - - 7 7 - - - - - 7 7 8 - - - - Pseudomonas aeruginosa

ATCC 27853 - 7 7 7 - - - 7 - - - - - - - - Salmonella typhimurium

CCM 583 - - 7 7 - - 8 9 7 7 7 8 - - - - Proteus vulgaris ATCC

6897 9 9 10 10 - - 8 9 7 7 7 8 - - - - Candida albicans ATCC

10239 10 11 12 13 - - - - - - - - - - - - - : aktivite yok

26

27

Karabay-Yavaşoğlu et al. (2007)’nin Jania rubens ile yaptığı çalışmada çözücü olarak

metanol, diklorometan, hekzan, kloroform kullanılmış ve Streptococcus faecalis ATCC

8043, Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 6538,

Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Streptococcus faecalis ATCC 8043,

Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Enterobacter cloacae ATCC 13047,

Escherichia coli ATCC 29998, Salmonella typhimurium CCM 583’a karşı

antibakteriyal aktiviteleri belirlenmiştir (Çizelge 2.3). Bu çalışmada metanol ve

kloroform ekstraktlarının hekzan ve diklorometan ekstraktlarından daha fazla

antibakteriyal aktivite gösterdiği bulunmuştur. Yapılan diğer çalışmalarda metanol

ekstraktlarının heksan ve etilasetat ekstraktlarına oranla daha fazla antibakteriyal

aktivite gösterdiği gözlemlenmiştir (Febles et al. 1995). Buna rağmen farklı

araştırmacılar kloroform ekstraktlarının, metanol ve benzen ekstraktlarına göre daha

fazla antibakteriyal aktivite gösterdiğini bulmuşlardır (Sastry and Rao 1994).

Diğer bazı çalışmalarda, J. rubens’ in antibakteriyal ve antifungal aktivite gösterdiği ve

tümor hücrelerine karşı sitotoksik aktivite gösterdiği gözlemlenmiştir( Ballesteros et al.

1992, Soliman et al. 1994b).

Çizelge 2.3 Jania rubens ekstraktlarının antibakteriyal aktivitesi (Karabay-Yavaşoğlu et al. 2007)

Mikroorganizmalar

İnhibisyon Zonları(mm)

Metanol(mg/disk) Diklorometan(mg/disk) Hekzan(mg/disk) Kloroform(mg/disk)

1mg 2mg 4mg 1mg 2mg 4mg 1mg 2mg 4mg 1mg 2mg 4mg

S. epidermidis - 6.5 11 - - - - - - - - 10

S. aureus 8 13 21 - 6.5 7 - - - - - 13

S. faecalis - 9 14 - - - - - - - 7 12

B. cereus - 8 13 - - 7 - - 7 - 7 19

B. subtilis - - 11 - - - - - - - 7 13

S. typhimurium - 8 12 - - - - - - - 7 10

P. aeruginosa - 7 8 - 7 7 7 7 8 - 8 9

E. cloacea - - 13 - 7 7 - - - - 7 15

E. coli - 7 10 - - - - - - - 7 16

C. albicans - - - - - - - - - - - -

28

29

Yoldaş vd. (2003)’in yaptığı çalışmada bazı mavi-yeşil alglerin (Cyanophyta-

Cyanobacteria) poli-β-hidroksibütirat (PHB) üretimi ve antimikrobiyal aktiviteleri

belirlenmiştir. PHB’nin biyoplastik polimeri olarak önemi bilinmekte olup, karbon ve

enerji kaynağı olarak bu granüllerin Cyanobacteria’da birikimi hakkında sınırlı bilgi

mevcuttur. Aynı zamanda mavi-yeşil alglerin antibiyotik, algisit, farmasötik olarak aktif

ve bitkilerin büyümelerini düzenleyici maddeler sentezlediği bilinmektedir. Bu

çalışmada Synechocystis sp.’nin 6 farklı suşunun PHB üretim yeteneği ve

antimikrobiyal aktivitesi incelenmiştir. Suşların PHB üretimlerinin belirlenmesinde üç

farklı besiortamı kullanılmıştır (BG11, Ashbey’s ve Beggiatoa). Suşların PHB

üretimleri spektrofotometrik yöntemle belirlenmiş ve PHB üretim miktarları hücre kuru

ağırlığına göre BG11 besiortamında %13.6-38.8, Ashbey’s besiortamında %0.7-50.6 ve

Beggiatoa besiyerinde %3.8-77.5 olarak bulunmuştur. Suşların antimikrobiyal

aktiviteleri 16 farklı test bakteri üzerinde denenmiştir. Antimikrobiyal aktivite tespitinde

agar diffüzyon metodu kullanılmıştır. Yalnız Synechocystis sp. B6 suşunda Micrococcus

flavus (0.36 mm. zon çapı) ve Proteus vulgaris (0.35 mm. zon çapı)’e karşı

antimikrobiyal etki tespit edilmiştir. Diğer suşların test edilen bakterilere karşı

antimikrobiyal etkisinin olmadığı saptanmıştır( Çizelge 2.4).

Cyanobacteria insanlar ve hayvanlar için protein, karbohidrat, lipit, vitamin, enzim ve

diğer biyoaktif bileşikler açısından çok önemlidir (Pinotti and Segato 1991). Ancak lipit

rezervleri oldukları ile ilgili sınırlı bilgi mevcuttur. Nitekim, bakterilere özgü polimer

olan poli-β-hidroksibütirat çok az sayıdaki Cyanobacteria türlerinde belirlenmiştir.

Ancak genel itibarıyla Cyanobacteria’nın bu tür poliesterleri sentezleyebilme

yeteneğinde olduğu saptanmıştır (Allen 1984, Philippis et al. 1992).

30

Çizelge 2.4 Synechocystis sp. suşlarının test bakterilerine karşı antimikrobiyal aktiviteleri (Yoldaş vd. 2003)

Test Bakterileri Antimikrobiyal aktivite(zon çapı, mm)

D31 4.8 C21 B6 1.11 2A5 C5

B. cereus F2 - - - - - - -

B. subtilis F1 - - - - - - -

E. coli B.704 NRRL - - - - - - -

M. luteus NRLL-4375 - - - - - - -

M. flavus - - - 0.36 - - -

P. vulgaris - - - 0.35 - - -

P. aeruginosa - - - - - - -

P. fleurescens - - - - - - -

S. aureus - - - - - - -

Y. entrocolitica

ATCC 1501 - - - - - - -

- : aktivite yok

Tüney et al. ( 2006)’in deniz algleri ile yaptığı çalışmada çözücü olarak metanol, aseton,

dietileter, etanol kullanılmış ve Candida sp., Enterococcus faecalis, Staphylococcus

aureus, Streptococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli’e karşı

antibakteriyal aktiviteleri belirlenmiştir.

Sonuç olarak dietil eter, Dictyota linearis’in etanol dışındaki ekstraktlar, tüm

mikroorganizma türlerinde en iyi sonucu vermiştir. Cystoseira mediterranea,

Enteromorpha linza, Ulva rigida, Gracilaria gracilis ve Ectocarpus siliculosus

türlerinin yaş ekstraktları tüm test organizmalarına karşı etkinlik göstermiştir. Ancak

Padina pavonica, Colpomenia sniosa, Dictyota linearis, Dictyopteris membranacea,

Ceramium rubrum, ve Acanthophora nojadiformis gibi bazı türlerin dietil eter

ekstrakları farklı sonuçlar vermiştir.

31

Kullanılan alg türlerinin aseton ve metanol ekstraktlarının etkileri arasında belirgin bir

farklılık bulunamamıştır. Bunlara ek olarak, örneklerin kuru ve yaş ekstraklarının

antimikrobiyal aktiviteleri karşılaştırıldığında, tüm test mikroorganizmalarının yaş

ekstraklara karşı daha duyarlı olduğu gözlenmiştir. Gracilaria gracilis, Dictyota linearis

ve Ectocarpus siliculosus türlerinin yaş ekstraktları test organizmalarını inhibe ederken,

kuru ekstraktlarında gram negatif ve gram pozitif bakterilere karşı böyle bir etki

gözlenmemiştir (Çizelge 2.6).

Çizelge 2.5 Etanol ve dietileter ekstraktlarının antibakteriyal aktiviteleri (Tüney et al. 2006)

Çözücü Alg Maya Bakteri Gram (+) Bakteri Gram (-)

Candida sp. E. faecalis S. epidermidis S. aureus E. coli P. aeruginosa

Dietileter

G. gracilis (fw) 18.5 28.5 15 18.5 16.5 18.5

G. gracilis (dw) 9.5 - - - - -

E. linza (fw) 24.5 45 43 51 22 23.25

E. linza (dw) 9 13 11 9 7.5 10

C. mediterranea (fw) 16 35 42 26.5 20 23

C. mediterranea (dw) 10 9 - - - -

U. rigida (fw) 14.5 33 47 38 22.5 25

U. rigida (dw) 8.5 10 - - 8.5 9

E. siliculous (fw) 16 32.5 43.5 30 22 22

E. siliculous (dw) - - - - - -

Etanol D. linearis(fw) 10.5 - - - 12 9

D. linearis(dw) - - - - - Fw: yaş ekstrakt Dw: kuru ekstrakt

32

33

El-Sheekh et al. (2006)’in Nostoc muscorum ile yaptığı çalışmada çözücü olarak

kloroform, dietileter, dietilasetat, n-butanol kullanılmış ve Bacillus subtilis, Bacillus

cereus, Escherichia coli, Salmonella typhae, Staphylococcus aureus’a karşı

antibakteriyal aktiviteleri belirlenmiştir.

Sonuç olarak kloroformun en iyi çözücü olduğu gözlemlenmiştir ( Şekil 2.8). K

loro

form

Die

tilet

er

Die

tilas

etat

N-b

utan

ol

00,20,40,60,8

11,21,41,6

1 2 3 4 5

Şekil 2.8 Nustoc muscorum’un antibakteriyal aktivitesi üzerine çözücülerin etkisi (El-Sheekh et al. 2006)

Katırcıoğlu et al. (2006)’nin mikroalglerle yaptığı çalışmada çözücü olarak metanol,

kloroform, aseton, etanol, eter kullanılmış ve Bacillus subtilis ATCC 6633, Bacillus

thuringiensis RSKK 380, Bacillus cereus RSKK 863, Bacillus megaterium RSKK 578,

Yersinia enterocolitica ATCC 1501, Escherichia coli ATCC 11230, Staphylococcus

aureus ATCC 25923, Micrococcus luteus NRLLB-4375, Micrococcus flavus,

Pseudomonas aeruginosa ATCC 29212’ a karşı antibakteriyal aktiviteleri belirlenmiş

olup aseton ve eter ekstraktlarının gram(-) bakterilere, metanol ekstraktlarının ise

gram(+) bakterilere, etanol ekstraktlarının ise hem gram(-) hemde gram(+) bakterilere

karşı antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu görülmüştür (Çizelge 2.6).

Çizelge 2.6 Mikroalglerin antimikrobiyal aktiviteleri (Katırcıoğlu et al. 2006)

34

Mikroalgler Kuru ağırlık(g/l)

Test Mikroorganizmaları

Chrococcus sp.(Mogan) 0.14±0.04 B .subtilis ATCC 6633

P. aeruginosa ATCC 29212

Chrococcus sp. 0.19±0.05 Candida tropicalis

Oscillatoria sp.(Mogan) 0.13±0.04 P. aeruginosa ATCC 29212

Saccharomyces cerevisiae

S. cerevisiae 2SI TP(3-2)

Synechocystis aquatilis 0.17±0.05 B. subtilis ATCC 6633

Oscillatoria sp.S.F 0.15±0.04 P. aeruginosa ATCC 29212

E. coli ATCC 11230

Anabaena sp.(Burdur) 0.10±0.01 B. megaterium RSKK 578

B. thuringiensis RSKK 380

Chlorella vulgaris 0.20±0.00 B. megaterium RSKK 578

Mikroalgler İnhibisyon Zonu (mm)

Eter Etanol Metanol Kloroform Aseton

Chrococcus sp.(Mogan) - 9.2±0.3 - - -

10.2±0.2 - - - 13.0±0.0

Chrococcus sp. - 10.4±0.3 - - -

Oscillatoria sp.(Mogan) 9.8±0.0 11.2±0.0 - - 9.2±0.4

- - 15.0±0.1 - -

- - 8.8±0.0 - -

Synechocystis aquatilis - 8.8±0.1 - - -

Oscillatoria sp.S.F 16.0±0.4 - - - 13.4±0.3

- 7.2±0.4 - - -

Anabaena sp.(Burdur) - 21.2±0.2 - - -

- 11.6±0.3 10.6±0.1 - -

Chlorella vulgaris 8.6±0.0 10.4±0.2 - - - : inhibisyon yok

35

3. MATERYAL VE YÖNTEMLER

3.1 Materyaller

3.1.1 Alg örnekleri

Tokat ili civarındaki ırmak ve göllerin, bentik ve pelajik bölgelerinden alınan su

örnekleri, bir litrelik plastik kaplarla laboratuara getirildi. Bu habitatlardaki türler

içinden seçilen bazı algler, ışık mikroskobu ve inverted mikroskop altında hamilton

şırınga, mikropipet ve mikro enjektör yardımıyla, uygun gelişme ortamlarına aktarıldı.

Akuatik habitatlardan izole edilen farklı örneklerden birer ml alınarak her biri %1 agar

ile katılaştırılmış BG11, Allen ve f/2 ortamlarına ekildi(Allen M. 1968, Rippka et al.

1988a, Castenholz 1988) ve tüm besiyeri üzerine yayıldı. Besiyerleri 26oC’de SANYO

MLR 351 marka iklim dolabında, ortalama 155 µmol/m2/s aydınlatmada genellikle

12:12 saat aydınlık: karanlık (L:D) periyodunda inkübe edildi. Bir ay sonunda agar

üzerinde belirginleşen tüm farklı koloniler öze yardımı ile alınarak tekrar katı

besiyerlerinde ‘tek bir tür’ izole olana kadar devam edildi. Özellikle izole edilen

hareketli türlerin devamlılığı için katı besiyerlerinin yanında, örnekler sıvı besiyerlerine

de aktarıldı. Besiyerine aktarımı yapılan algler de yine iklim dolabında yukarıda

belirtilen şartlarda gelişmeye bırakıldı. Zaman zaman gelişimi artırmak amacıyla

zenginleştirme çözeltileri ilave edildi (Lobban et al. 1988).

İzole edilen türler ortamdan alınarak eppendorf tüplerinde sıvı azot içinde bekletildi.

Daha sonra sıvı azottan alınarak porselen krozede iyice ezilip toz haline getirildi. İşlem

sırasında gerektiği zaman sıvı azot ilavesi yapıldı.

3.1.2 Bakteri suşları

Çalışmada kullanılan Staphylococcus aureus (ATCC 19213), Bacillus subtilis (ATCC

6633), Escherichia coli (O157:H7), Salmonella enteretidis (ATCC 13076) bakterileri

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Mikrobiyoloji Laboratuvarı Kültür

Koleksiyonundan temin edilmiştir.

36

3.1.3 Besiyeri

Çalışmada kullanılan suşların devamlılığını sağlamak ve alg ekstraktlarının

antibakteriyel aktivitelerinin saptanması amacıyla yapılan disk difüzyon testi için

Nutrient Agar (NA-Oxoid) besiyeri kullanıldı (Ek 1).

3.1.4 Çözücüler

Alglerin antibakteriyel etkilerinin tespiti için ekstraksiyonda çözücü olarak metanol

(merck), etanol (merck), n-butanol (merck), aseton (merck), hekzan (merck), tampon

(0,5M Tris-HCl pH:8,0) kullanıldı.

3.2 Yöntemler

3.2.1 Alg ekstraktlarının hazırlanması

Antibakteriyal aktivite deneyleri için, Oscillatoria limosa, Oscillatoria limnetica,

Phormidium tenue, Chlorella vulgaris ve Spirulina major algleri sıvı azotla parçalandı

ve her bir alg örneğinden 0,35 gr tartılarak, 875 µl çözücü eklenerek 1 saat oda

sıcaklığında ekstrakte edildikten sonra 13.000 rpm’de 3 dakika santrifüj edildi. Elde

edilen süpernatantlar en fazla 48 saat olacak şekilde kullanılıncaya kadar 4 °C’de

muhafaza edildi.

3.2.2 Bakteri kültürlerinin hazırlanması

Nutrient Agar besiyerinde 37 °C’de 1 gece inkübe edilen bakteri suşlarından tek koloni

alınarak 5 ml Nutrient Broth’a aşılandı ve 37 °C’de 18 saat inkübe edilen kültürler

antibakteriyel etkinin tespit edilmesi amacıyla kullanıldı.

37

3.2.3 Antimikrobiyal etkinin test edilmesi

Alg ekstraktlarının bakteriler üzerine etkisini saptamak amacıyla disk difüzyon yöntemi

kullanıldı (Collins and Lyne, 1989 Bradshaw 1992, Navarro 1996). Altı mm çapındaki

(Oxoid cat no: CT0998B) disklere 40 µl alg ekstraktı emdirildi ve 37 °C’de 1 gece

kurutuldu. NA besiyeri yüzeyine eküvyonla yayılan bakteri süspansiyonlarına belli

aralıklarla alg ekstraktları emdirilmiş diskler yerleştirildi. Negatif kontrol olarak sadece

metanol, etanol, n-butanol, aseton, hekzan ve tampon emdirilmiş diskler kullanıldı. 24

ve 48 saat’lik 37 °C’de inkübasyon süresi sonunda disklerin etrafında inhibisyon zonları

oluşup oluşmadığı gözlenerek disklerin çevresinde oluşan inhibisyon zonları milimetrik

cetvel kullanılarak ölçüldü ve fotoğrafları çekildi. Denemeler aseptik şartlar altında ve 3

paralelli olarak yürütüldü.

38

4. ARAŞTIRMA BULGULARI

Bu çalısmada, Oscillatoria limosa, Oscillatoria limnetica, Phormidium tenue, Chlorella

vulgaris, Spirulina major örneklerinin metanol, etanol, n-butanol, aseton, hekzan ve

tampon ekstraktlarının gram(+) ve gram(-) bazı bakteriler üzerine olan etkilerini

saptamak amacıyla disk difüzyon yöntemi kullanılmış ve ekstraktların kullanılan bakteri

suşlarına karşı oluşturdukları inhibisyon zonları Şekil 4.1 - 4.14 arasında verilmiştir.

İnhibisyon zonları, disk ile beraber inhibisyon zonunun tüm sınırı ölçülerek milimetrik

olarak kaydedilmiştir.

Şekil 4.1 Oscillatoria limnetica ekstraktının NA besi yerinde Staphylococcus aureus

ATCC 19213 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : tampon

39

Şekil 4.2 Oscillatoria limnetica ekstraktının NA besi yerinde Bacillus subtilis ATCC

6633 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : tampon

Şekil 4.3 Oscillatoria limnetica ekstraktının NA besi yerinde Salmonella enteritidis

ATCC 13076 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : tampon

40

Şekil 4.4 Phormidium tenue ekstraktının NA besi yerinde Staphylococcus aureus

ATCC 19213 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n- butanol; 4 : aseton; 5: tampon

Şekil 4.5 Phormidium tenue ekstraktının NA besi yerinde Salmonella enteritidis ATCC

13076 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 6: tampon

41

Şekil 4.6 Chlorella vulgaris ekstraktının NA besi yerinde Staphylococcus aureus

ATCC 19213 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon

Şekil 4.7 Chlorella vulgaris ekstraktının NA besi yerinde Bacillus subtilis ATCC 6633

üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon

42

Şekil 4.8 Chlorella vulgaris ekstraktının NA besi yerinde Esherichia coli 0157:H7


Şekil 4.9 Chlorella vulgaris ekstraktının NA besi yerinde Salmonella enteritidis ATCC

13076 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n- butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon

43

Şekil 4.10 Spirulina major ekstraktının NA besi yerinde Staphylococcus aureus ATCC

19213 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon

Şekil 4.11 Spirulina major ekstraktının NA besi yerinde Esherichia coli 0157:H7


44

Şekil 4.12 Spirulina major ekstraktının NA besi yerinde Staphylococcus aureus ATCC

19213 üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon

Şekil 4.13 Çözücülerin NA besi yerinde Staphylococcus aureus ATCC 19213 üzerine

olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon

45

Şekil 4.14 Çözücülerin NA besi yerinde Esherichia coli 0157:H7 üzerine olan

antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6: tampon Farklı alg türlerinin ekstraktları kullanılarak elde edilen inhibisyon zon değerleri

Çizelge 4.1 - 4.5’de verilmiştir. Çizelge 4.6’da ise çözücülerin inhibisyon değerleri

verilmiştir.

Çizelge 4.1’de Oscillatoria limosa’dan elde edilen metanol, etanol, n-butanol, aseton,

hekzan ve tampon ekstraktlarının test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri

görülmektedir. O. limosa’dan elde edilen etanol ekstraktı S. enteritidis ATCC 13076’e

karşı en yüksek antibakteriyal etkiyi göstermektedir. Metanol ekstraktı hariç diğer

çözücülerle hazırlanan ekstraktların S. enteritidis ATCC 13076’e karşı antibakteriyal

etki gösterdiği görülmektedir. Tüm ekstraktların E. coli 0157:H7’e karşı da

antibakteriyal etki gösterdiği görülmektedir. Buna karşılık O.limosa ekstraktlarının

S. aureus ATCC 19213 ve B. subtilis ATCC 6633’e karşı antibakteriyal etkiye sahip

olmadığı görülmüştür.

46

Çizelge 4.1 Oscillatoria limosa’dan değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların antibakteriyal etkisi (mm)

Ekstrakt S. enteritidis ATCC 13076

E. coli 0157:H7

S. aureus ATCC 19213

B. subtilis ATCC 6633

Metanol - 8.0 - -

Etanol 10.0 8.0 - -

N-butanol 9.0 8.0 - -

Aseton 8.0 8.0 - -

Hekzan 8.0 8.0 - -

0,5M Tris-HCL pH:8 8.0 9.0 - -

Çizelge 4.2’de Oscillatoria limnetica’dan elde edilen metanol ve tampon ekstraktlarının

test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri görülmektedir. O. limnetica’dan elde

edilen tampon ekstraktı B. subtilis ATCC 6633’e karşı en yüksek antibakteriyal etkiyi

göstermektedir. O. limnetica’dan elde edilen metanol ve tampon ekstraktlarının

S. aureus ATCC 19213’e karşı antibakteriyal etki gösterdiği görülmektedir. Tampon

ekstraktının S. enteritidis ATCC 13076’e karşı antibakteriyal etkisi vardır. Buna karşılık

O.limnetica ekstraktların E. coli 0157:H7’e karşı antibakteriyal aktiviteye sahip

olmadığı görülmüştür.

Çizelge 4.2 Oscillatoria limnetica’dan değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların antibakteriyal etkisi (mm)


E. coli 0157:H7



Metanol - - 8.0 -

0,5M Tris-HCL pH:8 9.0 - 10.0 11.0

47

Çizelge 4.3’de Phormidium tenue’den elde edilen metanol, etanol, n-butanol, aseton ve

tampon ekstraktlarının test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri görülmektedir.

P. tenue’den elde edilen tampon ekstraktı E. coli 0157:H7’e karşı en yüksek

antibakteriyal etkiyi göstermektedir. Diğer çözücülerle hazırlanan ekstrakların E. coli

0157:H7’e karşı antibakteriyal etkiye sahip olduğu görülmüştür. P. tenue’den elde

edilen n-butanol ekstraktının S. enteritidis ATCC 13076 ve S. aureus ATCC 19213’e

karşı antibakteriyal etkisi görülmüştür. Buna karşılık ekstraktların B. subtilis ATCC

6633’e karşı antibakteriyal etkiye sahip olmadığı görülmüştür.

Çizelge 4.3 Phormidium tenue’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların antibakteriyal etkisi (mm)


E. coli 0157:H7



Metanol - 8.0 - -

Etanol - 8.0 - -

N-butanol 7.0 8.0 8.0 -

Aseton - 9.0 - -

0,5M Tris-HCL pH:8 - 10.0 9.0 -

48

Çizelge 4.4’de Chlorella vulgaris ’den elde edilen metanol, etanol, n-butanol, aseton,


görülmektedir. C. vulgaris’den elde edilen tampon ekstraktı E. coli 0157:H7’ e karşı en

yüksek antibakteriyal etkiyi göstermektedir. Metanol ekstraktı hariç diğer ekstraktların

E.coli 0157:H7 ve S. aureus ATCC 19213’e karşı antibakteriyal etkiye sahip olduğu

görülmüştür. C. vulgaris’den elde edilen n-butanol ekstraktının tüm test bakterilerine

karşı antibakteriyal etkisi görülmüştür.

Çizelge 4.4 Chlorella vulgaris’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların antibakteriyal etkisi (mm)


E.coli 0157:H7



Metanol - - - -

Etanol - 9.0 7.0 -

N-butanol 9.0 9.0 7.0 8.0

Aseton - 9.0 8.0 -

Hekzan - 9.0 8.0 -

0,5M Tris-HCL pH:8 - 11.0 9.0 -

49

Çizelge 4.5’de Spirulina major’den elde edilen metanol, etanol, n-butanol, aseton,


görülmektedir. S. major’den elde edilen tampon ekstraktı E. coli 0157:H7’e karşı en

yüksek antibakteriyal etkiyi göstermektedir. Ayrıca tampon ekstraktının tüm test

bakterilerine karşı antibakteriyal etkiyi gösterdiği görülmüştür. S. major’den elde edilen

tüm ekstraktlar E. coli 0157:H7 ve S. aureus ATCC 19213’e karşı antibakteriyal etkiyi

göstermektedir. Buna karşılık tampon ekstraktı hariç diğer ekstraktların B. subtilis

ATCC 6633’e karşı antibakteriyal etkiye sahip olmadığı görülmüştür.

Çizelge 4.5 Spirulina major’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların antibakteriyal etkisi (mm)


E. coli 0157:H7



Metanol - 8.0 7.0 -

Etanol - 9.0 7.0 -

N-butanol 8.0 9.0 12.0 -

Aseton - 8.0 7.0 -

Hekzan - 8.0 7.0 -

0,5M Tris-HCL pH:8 8.0 11.0 10.0 9.0

50

Çizelge 4.6’da Metanol, etanol, n-butanol, aseton, hekzan ve 0,5M Tris-HCL

çözücülerinin test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri görülmektedir. Test

bakterilerinin hiçbirine karşı antibakteriyal etkiye sahip olmadığı görülmüştür.

Çizelge 4.6 Çözücülerin antibakteriyal etkisi (mm)

S. enteritidis ATCC 13076

E. coli 0157:H7



Metanol - - - -

Etanol - - - -

N-butanol - - - -

Aseton - - - -

Hekzan - - - -

0,5M Tris-HCL pH:8 - - - -

51

5. TARTIŞMA VE SONUÇ

Bu çalışmada, Chlorophyta ve Cyanobacteria alglerinin farklı türlerinin çeşitli

çözgenlerle elde edilen ekstraktların 2’si gram(+), 2’si gram(-) olan bakteri suşlarına

karşı antibakteriyal etkileri belirlenmiştir.

İncelenen beş farklı alg türünden Spirulina major’ün genel olarak diğer türlere göre

daha fazla antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu, en yüksek aktivitenin n-butanol

ekstraktı ile S. aureus ATCC 19213’e karşı elde edildiği ve 0,5 M Tris- HCL, pH:8,0

tampon ekstraktının tüm test bakterilerine karşı antibakteriyel aktivite gösterdiği

belirlenmiştir.

Antibakteriyal etkili ekstrakt sayıları dikkate alındığında Esherichia coli 0157:H7 suşu

ile Staphylococcus aureus ATCC 19213 suşunun incelenen bakteri suşları içerisinde en

yüksek derecede; buna karşılık Bacillus subtilis ATCC 6633 suşu ile Salmonella

enteritidis ATCC 13076 suşlarının ise en düşük derecede duyarlılığa sahip oldukları

belirlenmiştir.

Scheuer (1990), Chlorophyta, Rhodophyta ve Phodophyta gruplarına ait alglerle yaptığı

çalışmada metanol ekstraktının n-hekzan ve etilasetat ekstraktlarından daha fazla

antimikrobiyal aktivite gösterdiğini belirtmiştir. Buna karşılık kloroform ekstraktlarının

metanol ve benzen ekstraktlarından daha iyi antimikrobiyal aktivite gösterdiği

belirlenmiştir (Febles et al. 1995, Sastry and Rao 1994). Bir başka çalışmada ise

organik çözücülerle hazırlanan ekstraktların su ile elde edilenden daha iyi

antimikrobiyal aktivite gösterdiği belirtilmiştir (Rosell and Srivastava 1987).

Tüney et al. (2006)’in alglerle yaptığı çalışmada kullanılan alg türlerinin aseton ve

metanol ekstraktlarının etkileri arasında belirgin bir farklılık bulunamamıştır. Bunlara

ek olarak, örneklerin kuru ve yaş ekstraklarının antimikrobiyal aktiviteleri

karşılaştırıldığında, tüm test mikroorganizmalarının yaş ekstraklara karşı daha duyarlı

olduğu gözlenmiştir. Gracilaria gracilis, Dictyota linearis ve Ectocarpus siliculosus

52

türlerinin yaş ekstraktları test organizmalarını inhibe ederken, kuru ekstraktlarında gram

negatif ve gram pozitif bakterilere karşı böyle bir etki gözlenmemiştir.

Çalışmamızda kullandığımız alg türlerinden Oscillatoria limosa, Oscillatoria limnetica,

Phormidium tenue, Chlorella vulgaris ve Spirulina major’ün antibakteriyal

aktivitelerinin olduğu belirlenmiştir. Ancak test bakterilerinden olan Staphylococcus

aureus (ATCC 19213), Bacillus subtilis (ATCC 6633), Escherichia coli (O157: H7),

Salmonella enteretidis (ATCC 13076) ve kullanılan çözücüler olan metanol, etanol, n-

butanol, aseton, heksan, 0,5 M Tris-HCL pH:8 tamponuna göre aktivitelerin değişiklik

gösterdiği bulunmuştur.

Chlorella vulgaris’den metanol ile elde edilen ekstrakt test bakterilerinin hiçbirine karşı

antibakteriyal aktivite göstermediği, Spirulina major’ den farklı çözücülerle elde edilen

ekstraktların tümünün Esherichia coli 0157:H7 ve Staphylococcus aureus ATCC

19213‘a azda olsa etkili olduğu belirlenmiştir.

Çalışmamızda Esherichia coli 0157:H7 ve Staphylococcus aureus ATCC 19213 suşları

alg ekstraktlarına karşı duyarlı bulunmuş olup El-Sheekh et al. (2006) bulgularıyla

benzerlik göstermektedir.

Özdemir et al. (2004) yaptıkları çalışmada Spirulina platensis’den metanol ile elde

edilen ekstraktların Streptococcus faecalis, Staphylococcus epidermidis ve Candida

albicans’a karşı diklorometan, petroleteri ve etil asetat ekstraktlarına göre daha fazla

antimikrobiyal aktivite gösterdiğini belirtmişlerdir.

Araştırıcılar tarafından yapılan çalışmalar alglerin kimyasal ve farmosötik çalışmaların

potansiyel kaynakları olduklarını göstermektedir (Scheuer 1990, Chen and Zhang

1997). Diğer çalışmalarda alglerden elde edilen ekstraktların antiviral, antifungal,

antibakteriyal, antitümoral, antiinflamatuar olduğunu bulmuşlardır (Ballosteros et al.

1992, Solimon et al. 1994).

53

Sonuç olarak, çalışmamızda kullanılan beş farklı alg türüne ait farklı çözgenler

kullanılarak elde edilen ekstraktların test edilen bakterilere karşı farklı derecelerde

antibakteriyal etkileri olduğu tespit edilmiş olup daha sonra yapılacak çalışmalarla etken

maddenin üretim koşullarının optimizasyonu, karakterizasyonu ve etki mekanizmasının

aydınlatılması yerinde olacaktır.

54

KAYNAKLAR

Abourriche, A., Charrouf, M., Berrada, M., Bennamara, A., Chaib, N. And Francisco,

C. 1999. Antimicrobial activities and cytotoxicity of the brown alga Cystoseira Tamariscifolia. Fitoterapia 70, 611-614.

Akman, Y. 1993. Bitki Biyolojisine Giriş (Botanik), Palme Yayınları, Ankara. Allen, M. M. 1984. Cyanobacterial cell inclusions. Ann. Rev. Microbiol., 38:1-25. Allen, M.M. 1968. Simple Conditions For Growth Of Unicelular Blue-Green Algae On

Plates, J. Phycol., 4, 1-4. Altuner, Z., Pabuçcu, K. ve Türkekul, İ. 2002. Tohumsuz Bitkiler Sistematiği. II cilt.

Gaziosman Paşa Üniversitesi Biyoloji Bölümü, genişletilmiş 4. Baskı. Tokat. Anonim. 2007. Web Sitesi: http://www.biltek.tubitak.gov.tr, Erişim Tarihi: 03.03.2008. Anonim. 2007. Web Sitesi: http://www.tubitak.gov.tr, Erişim Tarihi: 03.03.2008. Anonim. 2007. Web Sitesi: http://www.tr.wikipedia.org, Erişim Tarihi: 03.03.2008. Anonymous. 2008. Web Address: http://www.cerianthus.nl, Arrival Historical:

03.03.2008. Anonymous. 2008. Web Address: http://www.dkimages.com, Arrival Historical:

03.03.2008. Anonymous. 2004. Web Address: http://www.except.nl, Arrival Historical: 03.03.2008. Anonymous. 1999. Web Address: http://www.filebox.vt.edu, Arrival Historical:

03.03.2008. Anonymous. 2005. Web Address: http://www.nies.go.jp , Arrival Historical:

03.03.2008. Bagchi, S. N., Palod, A. and Chauhan, V. S. 1990. Algicidal properties of a bloom-

forming blue-green algae, Oscillatoria sp. J. Basic Microbiol., 30(1):21-29. Ballesteros, E., Martin, D. and Uriz, M. 1992. Biological activity of extracts from

some Mediterranean macrophytes. J Bot Mar 35: 481. Bradshaw, L.J. 1992. Laboratory Microbiology, 4th edn., Saunders College Publishing. Castenholz, R.W. 1988. Culturing Methods For Cyanobacteria. Methods In

Enzimology, 167, 68-93,.

55

Chen, F. and Zhang, Y. 1997. High cell density mixotrophic culture of Spirulina platensis on glucose for phycocyanin using a fed-batch system. Enzyme Microbiol.Technol. 20;221-224.

Collins, C.M. and Lyne P.M. 1989. Microbiological Methods. Butterworths: London.

Cirik-Altındag, S. 1982 Manisa-Marmara Gölü Fitoplanktonu-I. Cyanophyta. Doga BilimDergisi, 6, 3, 67.

Duke, J.A., Bogenschutz-Godwin, M.J., Doke, P.A. and Ducellier, J. 2002. Handbook

of Medicinal Herbs. Second Edition. CRC pres LLC. Printed in USA. Elliot. W., Stoching, C.R., Barbour, M.G., Rost, T. L. 1982. Botany, An Introduction to

Plant Biology, 6 nd. Ed., John Wiley and Sons, Singapure. El-Sheekh, M.M., Osman, M.E.H., Dyab, M.A. and Amer, M.S. 2006. Production and

characterization of antimicrobial active substance from the cyanobacterium Nostoc muscorum. Enviromental Toxicology and Pharmocology 21. 42-50.

Febles, C.I., Arias, A., Gil-Rodriguez, M.C., Hardisson, A. and Sierra-Lopez, A. 1995.

In vitro study of antimicrobial activity in algae (Chlorophyta, Phaeophyta and Rhodophyta) collected from the coast of Tenerife (in Spanish). Anuario del Instituto deEstudios Canarios 34: 181–192.

Fish, S.A. and Codd, G.A. 1994. Bioactive compound production by thermophilic and

thermotolerant Cyanobacteria. W. J. Microbiol. Technol., 10(3), 338-341. Fox, R.D. 1993. Algoculture, The Microalgae Spirulina (Cyanophyceae), A Study of the

Conditions Necessary for Their Growth. These de Doctorat, France. Frahm, J.P. and Frey, W. 1987 Moosflora, Ulmer, Stuttgart. Glombitza, K.W. and Koch, M. 1989. Secondary metabolites of pharmaceutical

potential.İn Algal and Cyanobacterial Biotechnology ed.Cresswell,R.C.,Ress,T.A.V and Shah,N. Pp.161-238.Harlow,UK:Longman Scientific&Technical.

Glombitza, K.W. 1970. Antimicrobial constituents in algae. Quantitative determination

of acrylic acid in sea-algae. Planta Med., 18: 210-221. Güner, H. ve Aysel, V. 1989 Tohumsuz Bitkiler Sistematiği, I.Cilt, E.Ü. Fen Fakültesi

Kitaplar Serisi 108, İzmir. Güner, H. 1991, TohumsuzBitkilerSistematiği. Hoppe, R.T., Cox, R.S., Fuks, Z., Price, N.M., Bagshaw, M.A. and Farber, E.M. 1979.

Electron - beam therapy for mycosis fungoides: The Stanford University experience. CancerTreat Rep 63:691.

56

Ishada, K., Matsuda, H., Murakami, M. and Yamaguchi, K. 1997. Kawaguchipeptin B, an antibacterial cyclic undecapeptide from the cyanobacterium M. Aeroginosa.

J. Nat. Prod., 60:724-726. Issa, A.A. 1999. Antibiotic production by the Cyanobacteria Oscillatoria angustissima

and Calothrix parietina. Env ToxicPharm 8: 33–37. Jensen, B. 1987. Chlorella: Gem of the Orient. Bernard Jensen, California. p.221-227. John, M.D., Whitton, B.A. and Brook, A.J. 2005. The Freshwater Algal Flora Of

British Isles, An Identification Guide to Freshwater and Terrestrial Algae, The British Phicologial Society, UK .

Karabay-Yavaşoğlu N., Sukatar A., Özdemir G. and Horzum Z. 2007.

AntimicrobialActivity of Volatile Components and Various Extracts of the Red Alga Jania rubens. Phytotherapy Research 21, 153-156.

Katırcıoğlu, H. , Beyatlı, Y. , Aslim, B. , Yüksekdağ, Z. and Atıcı, T. 2006. Screening

for Antimicrobial Agent Production of Some Microalgae in Freshwater. The Internet Journal of Microbiology 2.

Ketchum, P. A. 1988. Microbiology, Concepts and Applications. USA. Lee, W.H. and Rosenbaum,M. 1987. Chlorella : "The Sun Powered Super Nutrient and

its beneficial properties", Keats Publishing, Inc.,Connecticut. p3. Lobban, C.S., Chapman, D.J. and Kremer, B.P. 1988. Experimental Phycology A

Laboratory Manual, Chambridge Univ.Press, P.2941. Lund, J.W.G. 1964. The Ecology of the Plankton. Biol. rew., 40,231-293. Madigan, M.T., Martinko, J.M. and Parker, J. 1997. Biology of Microorganisms. USA. Manoj, G. and Venkataraman S.L. 1992. Antioxidant properties of Spirulina (Spirulina

platensis). In Spirulina, Jeeji Bai N (ed.), ETTA Nat. Symp, MCRC: Madras, India.

Metting, B. 1986. Biologically active compounds from microalgae. Enzyme Microb.

Technol.,8:386-394. Navarro, V., Villarreal, M.L., Rojas, G. and Lozoya, X. 1996. Antimicobial evaluation

of some plants used in Mexican traditional medicine for the treatment of infectious diseases. J. Ethnopharmacol, 53, 143-147.

Obalı, O. ve Atıcı, T. 1997. Susuz Göleti (Ankara) Diyatomeleri. In: Salman S (ed), III.

Ulusal Ekoloji ve Çevre Kongresi, 3-5 Eylül 1997, Kırşehir, 16-20.

57

Öner, Mehmet. 1986. Genel Mikrobiyoloji. İzmir. Özdemir, G., Karabay, N.U., Dalay, M.C. and Pazarbaşı, B. 2004. Antibacterial

Activity of Volatile Component and Various Extracts of Spirulina platensis. Phytotherapy Research 18. 754-757.

Özel, İ. 1992. Planktoloji ders kitabı. Cilt I. Ege Üniv. Fen Fak. Yayını No: 145, 270 s. Pabuçcu, K. And Altuner, Z. 1998. Planktonic algal flora of Yeşilımak River (Tokat-

Turkey). Bulletin of Pure and Applied Science 17, 101-112. Pabuçcu, K., Altuner, Z. and Gör, M.Ö. 1999 Yeşilırmak Nehri (Tokat) bentik alg

florası. In: 1st Int. Symp. on Protection of Natural Environmental and Ehrami Karaçam, 23-25th September 1999, Kütahya, 251-258.

Patterson, G.M.L., Larsen, L.K. and Moore, R.E. 1994. Bioactive natural products from blue-green algae, J. Phycol., 29(39):14. Philippis, R.D., Ena, A., Guastini, M., Sili, G. and Vincenzini, M. 1992. Factores

affecting PHB accumulation in cyanobacteria and purple non-sulfur bacteria. FEMS Microb. Rev., 103:187-194.

Pinotti, M.H.P. and Segato, R. 1991. Economic importance of Cyanobacteria. Semina

Londrina, 12(4), 179-211. Quinn, J., Li, H.H., Singer, J., Morimoto, B., Mets, L., Kindle, K. and Merchant, S.

1993. The plastocyanin-deficient phenotype of Chlamydomonas reinhardtii Ac-208 results from a frame-shift mutation in the nuclear gene encoding preapoplastocyanin. J. Biol. Chem. 268, 7832-7841

Rauha, J., Remes, S., Heinonen, M., Hopia, A., Kahkönen, M., Kujala, T., Pihlaja, K.,

Vuorela, H. and Vuorela, P. 2000. Antimicrobial effects of Finnish plant extracts containing flaconoids and other phenolic compounds. Intern. J. Food Microbiol. 56: 3-12.

Round, F.E. 1973. The Biology of Algea, 2 nd. Ed., Edward Arnold, London. Round, F.E. 1984. The Ecology of Algae. Cambridge University Press, Cambridge,

p653. Rosell, K. and Srivastava, L. 1987. Fatty acids as antimicrobial substances in brown

algae. In: Ragan, M.A. and Bird, C.J., Editors, 1987. Twelfth international seaweeds symposium. Developments in hydrobiology, pp. 471–475.

Rıppka, R. 1988a. Isolation And Purification Of Cyanobacteria. Methods ın Enzimology, 167, 3-27.

58

Sastry, V.M.V.S. and Rao, G.R.K. 1994. Antibacterial substances from marine algae: successive extraction using benzene, chloroform and methanol. Bot Marina 37: 357–360.

Scheuer, P.J. 1990. Some marine ecological phenomena: chemical basis and biomedical

potential. Science 248: 173-177. Singh, A. 1998 "Perinatal influence of Chlorella vulgaris (E-25) on hepatic drug

metabolizing enzymes and lipid peroxidation." Anticancer Res, 18 (3A):1509-14.

Soliman, F.M., El-Tohamy, S.F., Fathy, M.M., Ramdan, A., Afify, N.A. and Sanad,

O.A. 1994b. Phytochemical and biological investigation of Jania rubens (L.) Lamx. Amino acids, proteins, nitrogenous bases and biological screening. J Drug Res Egypt 21: 155–164.

Şen, B. ve Nacar,V. 1988. Su Kirliliği ve Algler. Fırat Havzası Birinci Çevre

Sempozyumu, 405-419. Tanaka, K. 1998. "A novel glycopprotein obtained from Chlorella vulgaris strain CK22

shows antimetastatic immunopotentiation", Cancer Immunol Immunother, 45(6):313-20.

Tanaka, K. 1997. "Oral administration of a unicellular green algae, Chlorella vulgaris,

prevents stress-induced ulcer [letter], "Planta Med, 63(5):465-66. Tüney, İ., Çadırcı, B.H., Ünal, D. and Sukatar, A. 2006. Antimicrobial Activities of the

Extracts of Marine Algae from the Coast of Urla (İzmir, Turkey). Tübitak. 30 . 171-175 .

Van den Hoek, C., Mann, D.G. and Jahns, H.M. 1995. Algae, An introduction to

phycology. Cambridge Un. UK. Yıldız, K. 1986. Amtınapa Baraj Gölü alg toplulukları üzerinde arastırmalar Kısım III:

Tas ve bitkiler üzerinde yasayan alg toplulugu. G. Ü. Fen-Ed. Fak. Fen. Bil. Derg. 4: 147-155.

Yoldaş, M.A., Katırcıoğlu, H. ve Beyatlı, Y. 2003. Bazı Mavi-Yeşil Alglerin

(Cyanophyta- Cyanobacteria) Poli-β-hidroksibütirat (PHB) Üretimi ve Antimikrobiyal Aktivitelerinin İncelenmesi. E.Ü. Su Ürünleri Dergisi 20. 467-471.

59

Ek 1. Nutrient besiyeri içerigi Nutrient Agar Besiyeri: Pepton : 5,0 gr Meat ekstrakt : 3,0 gr Agar : 12 gr Damıtık su : 1000 ml Nutrient Broth Besiyeri: Pepton : 5,0 gr Meat ekstrakt : 3,0 gr Damıtık su : 1000 ml

60

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Tuğba DEMİRİZ Doğum Yeri : Erzincan Doğum Tarihi : 22.03.1982 Medeni Hali : Bekar Yabancı Dili : İngilizce Eğitim Durumu : Lise : Erzincan Yabancı Dil Ağırlıklı Lise 1996-2000 Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü 2001-2005 Yüksek Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı (Şubat 2006 – Nisan 2008)

Documents

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK …acikarsiv.ankara.edu.tr/browse/24434/TUGBA DEMIROZ.pdf · 3.1.2 Bakteri su şları ... Phormidium sp. (Fish and Codd