Research Article

Yerli Dunaliella salina suşunda Büyüme ve Pigment Üretimi için Optimal Koşulların Merkezi Kompozit Tasarım Yöntemi Kullanılarak Belirlenmesi

Number: 17 December 31, 2019
EN TR

Yerli Dunaliella salina suşunda Büyüme ve Pigment Üretimi için Optimal Koşulların Merkezi Kompozit Tasarım Yöntemi Kullanılarak Belirlenmesi

Öz

Mikroalgler, sahip oldukları protein, lipid ve renkli pigmentler gibi doğal bileşikler sebebi ile biyoteknolojik uygulamalarda geniş bir kullanım alanı bulmaktadır. Yeşil algler sınıfına dahil olan ve yüksek tuz toleransı gösterebilen Dunaliella salina türü, doğal bir beta-karoten kaynağı olması sebebi ile biyoteknolojik üretimlerde öne çıkan mikroalg türleri arasındadır. Yüksek tuzluluk, yüksek sıcaklık, yoğun ışık miktarı ya da besin kıtlığı gibi stres koşulları altında D. salina hücrelerinde beta-karoten birikimi gerçekleşmekte, ancak bu durum hücre büyümesini olumsuz etkilemektedir. Bu sebeple genellikle hazırlanan kültürlerde önce hücre büyümesinin teşvik edildiği, ardından stres koşulu uygulanarak pigment üretiminin artırıldığı iki fazlı üretim sistemi benimsenmiştir. Bu çalışmada yerel kaynaklardan izole edilen bir D. salina suşu için merkezi kompozit tasarım yönteminden faydalanılarak biyokütle artışı ve hücre içi karotenoid birikimini, iki fazlı üretime gerek olmaksızın, eş zamanlı olarak teşvik edecek ortam koşullarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Hücre içinde karotenoid birikimine sebep olan iki ortam bileşeni; tuz (NaCl) ve nitrat (KNO3), deney tasarımı için kullanılacak faktörler olarak seçilmiştir. Faktörlerin üç farklı düzeyinde gerçekleştirilen denemeler sonucunda ortamdaki tuz miktarının hem biyokütle artışı hem de karotenoid birikimi açısından birincil etmen olduğu belirlenmiştir. D. salina hücreleri için 1,75 M NaCl ve 1,2 mM KNO3 içeren kültür ortamında biyokütlenin, ve paralel olarak hücre içi pigment miktarının artışı için optimum koşul olarak belirlenmiştir. Karotenoid birikimi, tuz konsantrasyonu açısından önemli ölçüde etkilenirken, kullanılan nitrat miktarının seçilen aralıkta daha düşük etki gösterdiği görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Benavente-Valdés J.R., Aguilar C., Contreras-Esquivel J.C., Méndez-Zavala A., Montañez A., (2016). Strategies to enhance the production of photosynthetic pigments and lipids in chlorophycae species. Biotechnology Reports, 10: 117-125 DOI: 10.1016/j.btre.2016.04.001
  2. Borowitzka, M. A. (1988). Algal growth media and sources of cultures, In: Borowitzka M.A. ve Borowitzka L.J. (eds.), Micro-algal Biotechnology. Cambridge University Press: Cambridge. pp. 456-465, https://doi.org/10.1002/jctb.280470214
  3. Borowitzka M.A. (1988). Vitamins and fine chemicals. In: Borowitzka M.A. ve Borowitzka L.J. (eds), Micro-algal Biotechnology. CambridgeUniversity Press, Cambridge, 153-196. https://doi.org/10.1002/jctb.280470214
  4. Chen C.Y., Lu I.C., Nagarajan D., Chang C.H., Ng I.S., Lee D.J., Chang J.S. 2018. A highly efficient two-stage cultivation strategy for lutein production using heterotrophic culture of Chlorella sorokiniana MB-1-M12. Bioresource Technology, Volume 253: 141-147. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.01.027
  5. Chen H. ve Jiang J.G., 2009. Osmotic responses of Dunaliella to the changes of salinity. J Cell Physiol. 219(2):251-8. DOI: 10.1002/jcp.21715
  6. Çelekli A. ve Dönmez G. (2006). Effect of pH, light intensity, salt and nitrogen concentrations on growth and b-carotene accumulation by a new isolate of Dunaliella sp. World Journal of Microbiology & Biotechnology. 22: 183–189. DOI: 10.1007/s11274-005-9017-0
  7. Değirmencioğlu A. ve Yazgı A. (2006). Tepki Yüzeyleri Metodolojisi "Optimizasyon Esaslı Çalışmalara İlişkin Teorik Esaslar ve Tarımsal Mekanizasyon Uygulamaları" . Tarım Makinaları Bilimi Dergisi 2(2): 111-115.
  8. Del Campo J.A., Garcia-Gonzales M., Guerrero M.G. (2007). Outdoor cultivation of microalgae for carotenoid production: current state and perspectives. Appl Microbiol Biotechnol 74: 1163-1174. DOI: 10.1007/s00253-007-0844-9

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2019

Submission Date

November 7, 2019

Acceptance Date

December 7, 2019

Published in Issue

Year 2019 Number: 17

APA
Yıldırım, A. (2019). Yerli Dunaliella salina suşunda Büyüme ve Pigment Üretimi için Optimal Koşulların Merkezi Kompozit Tasarım Yöntemi Kullanılarak Belirlenmesi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 17, 874-880. https://doi.org/10.31590/ejosat.649157