Mikroalg ve siyanobakterilerden bazı kimyasal bileşiklerin ekstraksiyonu, saflaştırılması ve aktivite tayini

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

2018

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Ege Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

Siyanobakteri (mavi-yeşil alg) ve mikroalgler projenin ilk bölümünde, kültür koşullarının optimizasyonuyla biyokütle ve yüksek değerli bileşiklerin (fikosiyanin ve fukoksantin) arttırılması için yanıt yüzey yöntemi (RSM) kullanılmıştır. RSM ile tahmin edilen Arthrospira platensis'nin maksimum biyokütle ve fikosiyanin içeriği sırasıyla 1,06 g L?1 ve 107 mg L?1 bulunmasına rağmen maksimum biyokütle ve fikosiyanin içeriği optimize edilmiş koşullar (sıcaklık 33 ± 2 ºC, ışık şiddeti 44 ?mol photons m?2 s?1 ve karıştırma hızı 120 rpm) altında validasyon deneylerinde 1,32 g L?1 ve 127 mg L?1 olarak elde edilmiştir. Ayrıca, optimize edilmiş koşullarda 7L Panel fotobiyoreaktörde (PPBR) Arthrospira platensis'in büyüme ve fikosiyanin içeriği üzerindeki etkisi araştırılmıştır ve PPBR'de büyüme hızı 0,202 gün?1 ve 228 mg L?1 fikosiyanin içeriği ile 2,42 g L?1 maksimum biyokütle veriminin elde edildiği gözlenmiştir. Benzer şekilde Phaeodactylum tricornutum tarafından fukoksantin üretimi için kültür koşullarının optimizasyonu yapılmış, RSM tarafından tahmin edilen maksimum fukoksantin içeriği 7,9 mg g-1 iken, maksimum fukoksantin içeriği 10,22 mg g-1 optimize edilmiş koşullar altında (sıcaklık 15 °C, ışık şiddeti 55 ?mol photons m?2 s?1 ve karıştırma hızı 130 rpm) doğrulama deneylerinde elde edilmiştir. Ayrıca, optimize edilmiş koşullarda 7L Panel fotobiyoreaktörde (PPBR) P. tricornutum'un fukoksantin içeriği üzerindeki etkisi araştırılmıştır ve PPBR'de maksimum fukoksantin içeriği 44,13 mg g-1 elde edilmiştir. Ek olarak, farklı azot kaynaklarının büyüme ve fikobiliprotein bileşimleri üzerindeki etkisi üç siyanobakteri suşunda incelenmiştir. 12 günlük kesikli üretimde, Phormidium sp. ve Pseudoscillatoria sp. test edilen tüm nitrojen kaynaklarını kullanmış olmasına rağmen her iki suş için de en iyi azot kaynağı amonyum klorür ve maksimum büyüme oranları sırasıyla ?=0,284±0,03 ve ?=0,274±0,01 gün-1, fikobiliprotein içerikleri %19,38±0,09 ve %19,99±0,14 kuru ağırlık olarak belirlenmiştir. Oysaki, Arthrospira platensis için en yüksek büyüme oranı ?= 0,304 ± 0,0 gün - 1 ve fikobiliprotein içeriği %22,27 ± 0,21 kuru ağırlıkta sodyum nitratla elde edildi. İkinci bölümünde, çeşitli ekstraksiyon tamponlarının kullanıldığı farklı ekstraksiyon metotlarının A. platensis ve P. tricornutum'dan elde edilen fikoksiyanin ve fukoksantin ekstraksiyonu için ekstraksiyon yöntemlerinin etkinliğinin belirlenmesi değerlendirilmiştir. Bu çalışmada değerlendirilen farklı hücre parçalama yöntemleri arasından ultrasonikasyon (2 dak) ile birlikte donma-çözmede (bir kez) ekstraksiyonu tamponu olarak Na-fosfat kullanılarak yapılan fikosiyanin ekstraksiyonu ve maksismum C-PC eldesi için etkili yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Ayrıca, fikosiyanin iki aşamalı kromatografik yöntem kullanılarak saflaştırıldı ve analitik dereceli saflıkta (A620/A280 oranı> 4) elde edilmiştir. Saflaştırılan C-fikosiyanin'nin ? ve ? alt birimlerine karşılık gelen iki bandın varlığı SDS-PAGE de gösterilmiştir. P. tricornutum'dan fukoksantin ekstraksiyonu için araştırılan farklı ekstraksiyon yöntemleri arasında ekstraksiyon çözücüsü olarak metanol kullanılarak yapılan ultrason destekli ekstraksiyon yönteminin (UAE) en etkili yöntem olduğu kanıtlanmıştır. Ekstraksiyondan sonra fukoksantin açık silika kolon kromatografisi kullanılarak başarıyla saflaştırılmıştır. Ayrıca, ham ekstraktların ve saflaştırılmış fikosiyanin ve fukoksantinin biyoaktivitesi farklı patojen bakterilere karşı değerlendirilmiştir ve aktiviteleri gözlemlenmiştir.;Siyanobakteriler (Mavi-Yeşil Alg), Mikroalg, Fikobiliprotein, Fikosiyanin, Fukoksantin, Ekstraksiyon, Saflaştırma, Biyoaktivitesi ve Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM).;Cyanobacteria (Blue-Green Algae), Microalgae, Phycobiliproteins, Phycocyanin, Fucoxanthin, Extraction, Purification, Bioactivity, Response Surface Methodology.

Açıklama

Araştırmacılar; Mahammed Ilyas Basha Khazi, Zeliha Demirel
Araştırma projesi -- Ege Üniversitesi, 2018

Anahtar Kelimeler

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye