Seasonal Determination of Chemical Composition of Cystoseira crinita distributed along the Rize Coast of the Black Sea

Year 2025, Volume: 10 Issue: 5, 662 - 666, 30.09.2025

Neslihan Öğretmen , Emre Çağlak , Özen Yusuf Öğretmen

https://doi.org/10.35229/jaes.1765023

Abstract

Cystoseira crinita, a native macroalgal species widely distributed along the coasts of Türkiye, is recognized for its potential as a sustainable source of biopolymers and bioactive compounds. Detailed scientific characterization of this species and its introduction into industrial-scale production could substantially contribute to Türkiye’s bioeconomic capacity. The use of native macroalgae represents a strategic approach that reduces foreign dependency, promotes environmental sustainability, and generates high value-added products. In this study, brown macroalgae Cystoseira crinita (Desf.) Bory were collected from the coastal waters of Rize, Türkiye, between October 2021 and September 2022 to assess year-round harvestability and determine their chemical composition. Crude protein, crude lipid, crude ash, dry matter, moisture, and total carbohydrate contents were analyzed. All measurements were conducted in duplicate, and results were calculated on a dry matter basis. The annual mean crude protein content was 16.77 ± 1.67%, while crude lipid content was 0.22 ± 0.05%. The mean crude ash content was 20.15 ± 1.31%, with moisture and dry matter contents averaging 21.64 ± 1.69% and 78.36 ± 1.69%, respectively. Total carbohydrate content showed no significant seasonal variation except in spring (P > 0.05), with an annual mean of 41.21 ± 1.69%. These findings provide baseline biochemical data for C. crinita, supporting its potential utilization in sustainable biopolymer production and other high value-added applications.

Keywords

Cystoseira crinata , macro algae , chemical composition

Karadeniz’in Rize Kıyıları Boyunca Yayılım Gösteren Cystoseira crinita’ın Kimyasal Kompozisyonunun Mevsimsel Olarak Belirlenmesi

Abstract

Cystoseira crinita, Türkiye kıyılarında yaygın bulunan yerli bir makro alg türü olarak, sürdürülebilir biyopolimer üretimi ve biyoaktif madde kaynağı potansiyeli taşımaktadır. Bu türün hem bilimsel olarak daha detaylı karakterize edilmesi hem de endüstriyel ölçekte üretime kazandırılması, hem de Türkiye’nin biyoekonomik kapasitesini artıracaktır. Yerli makroalglerin kullanımı, dışa bağımlılığı azaltan, çevreye duyarlı ve katma değerli ürün odaklı stratejik bir yönelimi temsil etmektedir. Bu çalışmada, Rize kıyılarından toplanan Cystoseira crinita (Desf.) Bory kahverengi makro algi 2021 Ekim ayı ile 2022 Eylül ayları arasında 12 ay boyunca hasat edilebilirliğinin tespiti ve kimyasal kompozisyonun belirlenmesi amaçlanmıştır. Kimyasal karakterizasyonu belirlemek için ham protein, ham yağ, ham kül, kuru madde, nem ve toplam karbonhidrat miktarlarını analiz edilmiştir. Tüm analizler iki tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiş olup, analizlerden elde edilen veriler kuru madde üzerinden hesaplanmıştır. Yıllık ortalama ham protein miktarı %16,77±1,67, ham yağ oranı ise %0,22±0,05 olarak tespit edilmiştir. Ham kül miktarı ortalama %20,15±1,31, nem ve kuru madde miktarı ise sırasıyla ortalama %21,64±1,69 ve %78,36±1,69 olarak bulunmuştur. Son olarak toplam karbonhidrat değerleri ilkbahar mevsimi haricinde farklılık göstermemiş olup (P>0,05), ortalama %41,21±1,69 olarak belirlenmiştir

Keywords

Cystoseira crinata , makro alg , kimyasal kompozisyon

References

• Akyıldız, A.R. (1984). Yemler Bilgisi Laboratuvar Kılavuzu. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları: 895, Ders Kitabı: 213, 236 s, Ankara
• AOAC. (1984). Official Methods of Analysis. 14th. Ed. Association of Analytical Chemists, Washington, DC, USA.
• AOAC 950.46 (1990). Official methods of analysis (15th ed.). Arlington, VA: AOAC International.
• AOAC. (1995). International. Official Methods of Analysis, 16th ed.; AOAC International: Washington, DC, USA.
• Atay, D. (1970). Su Ürünleri. Zootekni Dergisi, 1970, Cilt 3, sh. 12, Ankara
• Atay, D. (1974). Doğu Karadeniz Sahillerinden Alınan Cystoseira barbata Deniz Yosununun Kimyasal Yapısındaki Değişimler ile Civciv ve Piliç Rasyonlarında Kullanılma Düzeyleri Üzerinde Bir araştırma. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Yayınları No. 540, Bilimsel Araştırma ve İncelemeler No. 313, Ankara.
• Atay, D. (1984). Bitkisel Su Ürünleri Üretim Tekniği. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Su Ürünleri Bölümü. Ziraat Fakültesi Yayınları: 905 Ders Kitabı: 253. Ankara.
• Aysel, V., Çetingül, V., Güner, H., & Dural, B. (1992). Bazı kahverengi alglerin suda eriyebilir karbonhidrat ve protein miktarının tayini, Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi, 9(33-36), 114-123.
• Banerjee, K., Ghosh, R., Homechaudhuri, S., & Mitra, A. (2009). Biochemical composition of marine macroalgae from Gangetic Delta at the Apex of Bay of Bengal. African Journal of Basic & Applied Sciences, 1(5-6), 96-104.
• Burtin, P. (2003). Nutritiol value of seaweeds. Electronic journal of Environmental. Agricultural and Food Chemistry. ISSN: 1579-4377.
• Cirik, Ş., Şen, E., &Ak, İ. (2010). Esmer alglerden Cystoseira barbata (Stackhouse) C. Agardh'nın yetiştiriciliği ve kimyasal bileşiminde meydana gelen değişimler. Journal of FisheriesSciences.com, 4(4), 354-361. DOI: 10.3153/jfscom.2010038
• Costa, L.S., Fidelis, G.P., Cordeiro, S.L., Oliveira, R.M., Sabry, D.A., Câmara, R.B. G., & Rocha, H.A.O. (2010). Biological activities of sulfated polysaccharides from tropical seaweeds. Biomed Pharmacother, 64, 21- 28. DOI: 10.1016/j.biopha.2009.03.005
• Çetingül, V. (1993). Ekonomik Değerdeki Bazı Deniz Alglerinin Kimyasal İçeriklerinin Saptanması. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı, Bornova/İzmir, 185s.
• Çetingül, V., Aysel, V., & Kurumlu, Y. (1996). Cystoseira barbata (Good et Woodw.) C.Ag., (Fucales, Fucophyceae)’nın aminoasit içeriklerinin saptanması. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi, 13(1-2), 119- 121.
• Dimitrova-Konaklieva, St. (2000). Flora of the marine algae of Bulgaria (Rhodophyta, Phaeophyta, Chlorophyta). Pensoft publishers, SofiaMoscow, Bulgaria, 302.
• Gokulakrishnan, S., Raja, K., Sattanathan, G., & Subramanian, J. (2015). Proximate composition of Bio Potential Seaweeds from Mandapam South East Coast of India. International Letters of Natural Sciences, 45, 49-55. DOI: 10.56431/p-916qco
• İlyas, M. (1989). Agar ve Protein Konsantresi Üretiminde Ham Madde Olarak Gracilaria verrucosa’nın Kullanım Olanakları. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, İzmir, Türkiye.
• Kaehler, S., & Kennish, R. (1996). Summer and winter comparisons in the nutritional value of marine macroalgae from Hong Kong. Botanica Marina, 39, 11- 17. DOI: 10.1515/botm.1996.39.1-6.11
• Karaçuha, A., & Yıldız, G. (2017). Karadeniz’in Sinop yarımadası kıyılarında dağılım gösteren Cystoseira crinita Duby’nın kimyasal kompozisyonu üzerine mevsimsel inceleme. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2(2), 51-61.
• Korkut, A.Y., & Hoşsu, B. (1998). Balık Besleme ve Yem Teknolojisi-II. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi Yayınları, No. 4, Ders Kitabı Dizini, No. 23, İzmir, 250 s.
• Manev, Z., Ilıev, A., & Vachkova, V. (2013). Chemical characterization of brown seaweed–Cystoseira barbata. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 19 (Supplement 1), 12-15.
• Munda, I. (1990). Resources and possibilities for exploitation of North Adriatic Seaweeds. Hydrobiologia, 204/205, 309-315. DOI: 10.1007/BF00040250
• Kodalak, N. (2008). Sinop kıyılarındaki “Cystoseira barbata” deniz yosunundan alginat üretimi üzerine bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sinop.
• Norziah, M.H., & Ching, C.Y. (2000). Nutritional composition of edible seaweed Gracilaria changgi. Food Chemistry, 68, 69-76. DOI: 10.1016/S0308-8146(99)00161-2
• Polat, S., & Özoğul, Y. (2009). Fatty acid, mineral and proximate composition of some seaweeds from The Northeastern Mediterranean Coast", Italıan Journal of Food Scıence, 21, 317-324.
• Sautier, C. (1987). Les algues en alimentation humaine. Cah. Nutr. Diet, 22, 469-472.
• Sautier, C. (1990). Aspects Nutritionnels Et Reglementaires De Futilisation Des Algues En Nutrition Humaine. Revue Du Palats De La Decouverte, 18, 40-46.
• Stadler, T., Mollion, J., Verdus, M.C., Karamanos, Y., Morvon, H., & Christiaen, D. (1987). Algal Biotechnology. Elsevier Applied Science, London.
• Wijesekara, I., Pangestuti, R., & Kim, S.K. (2011). Biological activities and potential health benefits of sulfated polysaccharides derived from marine algae. Carbohydrate Polymers, 84, 14-21. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.10.062
• Vergés, A., Alcoverro, T., & Ballesteros, E. (2009). Role of fish herbivory in structuring the vertical distribution of canopy algae Cystoseira spp. in the Mediterranean Sea. Marine Ecology Progress Series, 375, 1-11. DOI: 10.3354/meps07778
• Yazıcı, K., & Kaynak, L. (2001). Deniz Yosunlarının Organik Tarımda Kullanım Olanakları. Türkiye 2. Ekolojik Tarım Sempozyumu Bildirileri 14-16 Kasım 2001.