Farklı ekolojik ortamlardan izole edilen siyanobakterilerin sekonder metabolitlerinin tanımlanması
Description of secondary metabolites of cyanobacteria isolated from different ecological environments
Yazar: EMİNE ÇELİKOĞLU
Danışman: PROF. DR. MERAL YILMAZ CANKILIÇ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖNDER İDİL
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Biyolojik aktivite = Biological activity ; Gaz kromatografisi = Gas chromatography ; RNA = RNA ; Siyanobakteriler = Cyanobacteria

Özet:
Siyanobakteriler dünya genelinde aşırı artışlara sebep olmaları ve oluşturdukları toksinler nedeniyle endişe oluştururken, yeni biyoaktif bileşenlerin keşfiyle birçok endüstri için iyi bir araç niteliğindedir. Bu çalışmada, örnekleme bölgelerinden toplam 63 adet siyanobakteri izolatı saflaştırılmış, 16S rRNA + ITS + 23S30R rRNA ITS sekans analizi sonucunda bu izolatların Pseudanabaenales, Synechococcales, Nostacales ve Oscillatoriales takımına ait olduğu bulunmuştur. Pseudanabaena lonchoides ve Cyanobacterium aponinum sekansları ile ilişkili izolatların yaygın, Oscillatoria sp., Cylindrospermum sp. ve Nostoc sp. sekanslarına ait izolatların ise daha az sayıda bulunduğu anlaşılmıştır. Tersakan Çayı ve Tersakan Gölü çDNA örneklerinde McyB ve McyE gen bölgesi için pozitif PZR ürünü elde edilmiştir. Ayrıca Tersakan Çayı'nda 0,467 μg L-1 Yedikır Barajı'nda 0,189 μg L-1 ve Tersakan Gölü'nde 0,411 μg L-1 derişiminde Mikrosistin-LR tespit edilmiştir. Siyanobakteri ekstrelerinin özellikle Gram-pozitif bakteriler üzerine önemli derecede antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. Ayrıca ekstrelerin antioksidan aktivitesi DPPH ve FRAP yöntemleri ile ortaya konulmuş, toplam fenolik madde miktarı ve GC-MS analizi sonucunda biyolojik aktivitelerini destekleyen metabolitleri (yağ asitleri, terpenoitler, alkaloitler, fenolikler vb.) içerdiği bulunmuştur. Seçilen örnekleme noktalarında moleküler tekniklerle gerçekleştirilen ilk çalışma olması nedeniyle çalışmamız önem taşımaktadır. Ayrıca biyolojik aktiviteleri ve metabolit profilleri belirlenen bu izolatlar biyoteknolojik çalışmalar için bir kaynak oluşturacaktır.

Abstract:
While cyanobacteria are a concern worldwide due to their excessive growth and the toxins they produce, they are a good tool for many industries with the discovery of new bioactive compounds. In this study, total of 63 cyanobacteria isolates were purified from the sampling regions and 16S rRNA + ITS + 23S30R rRNA ITS sequence analysis revealed that these isolates belonged to the order Pseudanabaenales, Synechococcales, Nostacales and Oscillatoriales. It was found that the isolates associated with the Pseudanabaena lonchoides and Cyanobacterium aponinum sequences were common, while the isolates belonging to the Oscillatoria sp., Cylindrospermum sp. and Nostoc sp. sequences were found to be less numerous. Positive PCR products were obtained for McyB and McyE gene regions in Tersakan Stream and Tersakan Lake eDNA samples. In addition, 0,467 μg L-1 was detected in Tersakan Stream, 0,189 μg L-1 in Yedikır Dam and 0,411 μg L-1 Microcystin-LR in Tersakan Lake.Cyanobacteria extracts were found to have significant antimicrobial activity, especially on Gram-positive test bacteria. In addition, the antioxidant activity of the extracts was revealed by DPPH and FRAP methods, and as a result of the total amount of phenolic substances and GC-MS analysis, it was found that they contain metabolites (fatty acids, terpenoids, alkaloids, phenolics, etc.) that support their biological activities. Our study is important because it is the first study performed with molecular techniques at selected sampling points. In addition, these isolates, whose biological activities and metabolite profiles were determined, will shed light on biotechnology studies.