ankara Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek...
TRANSCRIPT
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
Ankara Üniversitesi Biyoloji Anabilim Dalı
Üye : Prof. Dr. Gönül DÖNMEZ
Ankara Üniversitesi Biyoloji Anabilim Dalı
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
ATCC 19213 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri…………………………40
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
ATCC 19213 Üzerine Olan Antibakteriyal Etkileri…………………………41
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
antibakteriyal etkisi (mm)………………………………………………….46
Çizelge 4.3 Phormidium tenue’den değişik çözgenlerle elde edilen ekstraktların
antibakteriyal etkisi (mm)………………………………………………….47
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
antibakteriyal etkisi (mm)………………………………………………….49
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
üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon
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
üzerine olan antibakteriyal etkileri 1 : metanol; 2 : etanol; 3 : n-butanol; 4 : aseton; 5 : hekzan; 6 : tampon
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)
Ekstrakt S. enteritidis ATCC 13076
E. coli 0157:H7
S. aureus ATCC 19213
B. subtilis ATCC 6633
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)
Ekstrakt S. enteritidis ATCC 13076
E. coli 0157:H7
S. aureus ATCC 19213
B. subtilis ATCC 6633
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,
hekzan ve tampon ekstraktlarının test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri
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)
Ekstrakt S. enteritidis ATCC 13076
E.coli 0157:H7
S. aureus ATCC 19213
B. subtilis ATCC 6633
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,
hekzan ve tampon ekstraktlarının test bakterilerine karşı antibakteriyal etkileri
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)
Ekstrakt S. enteritidis ATCC 13076
E. coli 0157:H7
S. aureus ATCC 19213
B. subtilis ATCC 6633
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
S. aureus ATCC 19213
B. subtilis ATCC 6633
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)