Monascus purpureus ile pigmentüretiminde tyrosol ve farnesol'ün kullanımı
Use of farnesol and tyrosol in pigment production by Monascus purpureus
Yazar: SEVAL ERKAYA
Danışman: PROF. DR. MESUT TAŞKIN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Monascus purpureus tıbbı, endüstriyel ve biyoteknolojik öneme sahip maddelerin üretiminde kullanılan patojen olmayan bir küftür. Bu küf gıda endüstrisinde geniş bir kullanım alanı bulan sarı, kırmızı ve turuncu renkte doğal pigmentlerin üretiminde kullanılmaktadır. Mevcut çalışmada, quorum sensing molekülleri olarak bilinen tyrosol ve farnesolün M. purpureus ile pigment üretiminde teşvik edici olarak kullanılabilirliğini test etmek için yapılmıştır. Ayrıca, bu maddelerin M. purpureus' ta laktik asit, sitrik asit ve etil alkol sentezinin yanısıra hücre büyümesi üzerine etkileride test edilmiştir.
Bu amaç içinde, besiyerinde farnesol (62.5, 125, 250 ve 500 µL/L) ve tyrosolün (3.45, 6.9, 13.8 ve 27.6 mg/L) farklı konsantrasyonları inkübasyonun 2, 3 ve 4. günlerinde kültüre eklenmiş, pigmentlerin ve diğer parametrelerin analizi 7.günün sonunda yapılmıştır. Deneyler çalkalamalı koşullar altında sıvı kültürde gerçekleştirilmiştir. Farnesolün hiç bir konsantrasyonunun M. purpureus'da hücre büyümesinin yanısıra pigment, etil alkol, sitrik asit ve laktik asit sentezini etkilemediği tespit edilmemiştir. Tam tersine, tyrosolün bütün konsantrasyonlarının her üç pigmentin üretimini arttırdığı belirlenmiştir. Maksimum artışlar özellikle inkübasyonun 3. gününde 6.9 mg/L tyrosol eklenmiş kültürde elde edilmiş ve tyrosolün bu konsantrasyonunun sarı, turuncu ve kırmızı pigment üretimini sırasıyla yaklaşık olarak 3.16, 2.68 ve 2.87 kat artırdığı bulunmuştur. Tyrosolün bütün konsantrasyonları etil alkol üretimini azaltmış fakat laktik asit ve sitrik asit sentezinin yanısıra hücre büyümesinde çok fazla değişikliğe neden olmamıştır.Bu çalışma, M. purpureus ile pigment üretiminde tyrosol'ün indükleyici bir ajan olarak kullanılabileceğini ortaya çıkarmıştır.

Abstract:
Monascus purpureus is a non-pathogenic mold which is used in production of substances with biotechnological, medicinal and industrial importance. This mold is used for the production of natural pigments with yellow, orange and red color which have been widely used in the food industry. The present study was performed to test the usability as inducer of tyrosol and farnesol, known as quorum sensing molecules, in the production of pigments by M. purpureus. In addition, the effects of these substances on cell growth in M. purpureus as well as lactic acid, citric acid and ethanol synthesis were tested. For this purpose, different concentrations of farnesol (62.5, 125, 250 and 500 µL/L) and tyrosol (3.45, 6.9, 13.8 and 27.6 mg / L) were added to the culture on days 2, 3 and 4 of the incubation, and the analysis of pigments and other parameters were made at the end of the 7th day. The experiments were performed in liquid culture under shaking conditions. None of tested concentrations of farnesol was found to affect cell growth in M. purpureus as well as pigment, ethanol, citric acid and lactic acid synthesis. On the contrary, it was determined that all of tested concentrations of tyrosol was determined to increase the production of three pigments. Maximum increases were obtained in the culture with 6.9 mg/L tyrosol added, especially on the 3rd day of incubation, and this optimal concentration of tyrosol were found to augment yellow, orange and red pigment production by approximately 3.16, 2.68 and 2.87 times, respectively. All concentrations of tyrosol reduced the production of ethanol but did not cause much change in cell growth as well as lactic acid and citric acid snthesis. This study revealed that tyrosol can be used as an inducing agent in pigment production with M. purpureus.