Farklı karbon ve azot kaynaklarının Dunaliella salina mikroalginin miksotrofik büyümesine etkisi
Effect of various carbon and nitrogen sources on mixotrophic growth of Dunaliella salina microalgae
Yazar: MELTEM FIÇICIOĞLU
Danışman: PROF. DR. DİDEM BALKANLI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Dunaliella türleri tek hücreli, fotosentetik ve hareketli biflagellat mikroalglerdir ve morfolojik olarak sert bir hücre duvarının olmamasıyla ayırt edilirler. En iyi bilinen Dunaliella türlerinden biri olan Dunaliella salina, β-karoten, gliserol ve yağ asitleri bakımından zengin, özellikle tuzlu sularda ve tuz göllerinde dağılım gösteren bir alg türüdür. Bu çalışmada, 4 farklı Dunaliella salina suşunun büyüme kinetiği, fototrofik ve heterotrofik büyümeyi birleştiren miksotrofik bir büyüme ortamında karşılaştırılmıştır. Miksotrofik yetiştiricilik, büyük bir biyokütle ve yüksek biyokimyasal içerik elde etme avantajı sağlayarak fototrofik veya heterotrofik büyümenin getirdiği sorunların üstesinden gelmek için yararlıdır. Bu çalışmada, 3 farklı ticari tür olan Dunaliella salina CCAP 19/20, CCAP 19/25 ve CCAP 19/31 ile Tuz Gölü'nden izole edilen yerli bir türün büyümesi karşılaştırılmıştır. Karbon kaynağı olarak beş farklı organik karbon kaynağı kullanılmıştır: glukoz, gliserol, asetik asit, sodyum bikarbonat, sodyum asetat. Azot kaynağı olarak ise sodyum nitrat, üre, amonyum nitrat ve amonyum sülfat kullanılmıştır. Çalışma sonucunda Tuz Gölü'nden izole edilen suş, 16,66 g.L-1 glukoz, 16,66 g.L-1 gliserol ve 66,66 g.L-1 asetik asit organik karbon içeren miksotrofik koşullarda ototrofik besi ortamına kıyasla daha yüksek hücre sayısına ulaşmıştır. Ancak, organik karbon içeren miksotrofik koşullar altında ticari suşlarda büyüme gözlenmemiştir. Sadece azot kaynağı olarak sodyum nitrat kullanıldığında tüm suşlarda büyüme gözlenmiştir. Tuz Gölü'nden izole edilen suşun miksotrofik üretim için daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Dunaliella species are unicellular, photosynthetic and motile biflagellate microalgae, morphologically distinguished by the absence of a rigid cell wall. Dunaliella salina, one of the best known Dunaliella species, is an algal species rich in β-carotene, glycerol and fatty acids, especially distributed in salty waters and salt lakes. In this study, the growth kinetics of 4 different Dunaliella salina strains were compared in a mixotrophic growth medium combining phototrophic and heterotrophic growth. Mixotrophic cultivation is useful to overcome the problems imposed by phototrophic or heterotrophic growth by providing the advantage of obtaining a large biomass and high biochemical content. In this study, the growth of 3 different commercial species Dunaliella salina CCAP 19/20, CCAP 19/25 and CCAP 19/31 was compared with that of a native species isolated from Tuz Gölü. Five different organic carbon sources were used as carbon sources: glucose, glycerol, acetic acid, sodium bicarbonate, sodium acetate. Sodium nitrate, urea, ammonium nitrate and ammonium sulfate were used as nitrogen sources. As a result of the study, the strain isolated from Tuz Gölü reached higher cell numbers in mixotrophic conditions containing 16.66 g.L-1 glucose, 16.66 g.L-1 glycerol and 66.66 g.L-1 acetic acid organic carbon compared to autotrophic nutrient media. However, no growth was observed in commercial strains under mixotrophic conditions containing organic carbon. Growth was observed in all strains only when sodium nitrate was used as nitrogen source. It was concluded that the strain isolated from Tuz Gölü was more suitable for mixotrophic production.