Cladophora fracta (Müller ex Vahl) Kützing ALG türünden elde edilen ekstraktın antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerinin in vitro ortamda belirlenmesi /
Yazar: MURAT ERSİN DURĞUN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDAL ÖBEK
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada,  Hazar Gölü (Elazığ)'nden toplanan C. fracta (Müller ex Vahl) Kützing alg türü kuru ekstraktının serbest radikal süpürme (DPPH•) ve anti-mikrobiyal aktiviteleri belirlenmiştir. Ayrıca, alg fito-kimyasallarından toplam fenolik madde miktarı ve ekstraksiyon verimi değerlendirilmiştir. Bu amaçla, sabit tartıma gelene kadar gölgede kurutulup toz haline getirilen alg türü ultrason destekli ekstraksiyon yöntemiyle belirlenen koşullar altında (%70 etanol ve %80 metanol konsantrasyonu, 60˚C'de 20 dakika süreyle) ekstrakte edilmiştir. Elde edilen ekstraktlar 3500 dev./dk'da 10 dakika santrifüj edilmiş, üst faz alınarak gerçekleştirilecek analizlere kadar +4˚C'de muhafaza edilmiştir. Ekstraksiyonda, çözücülere bağlı olarak farklı verimlilik yüzdeleri elde edilmiş olup en yüksek verimlilik yüzdesine %12.32 ile metanolde ulaşılmıştır.  Toplam fenolik madde analizi Folin-Ciocalteau yöntemine göre yapılmış, sonuçlar gallik asit cinsinden verilmiştir. Metanol ve etanol ekstraktlarının en yüksek toplam fenolik madde miktarı 4 mg/ml konsantrasyonunda sırasıyla 8.653 ve 9.0952 GAE mg/g kuru madde olarak tespit edilmiştir. Anti-mikrobiyal aktivite bakımından ise disk difüzyon yöntemiyle iki Gram-pozitif bakteri, iki Gram-negatif bakteri ve bir fungus incelenmiştir. Kullanılan bu yöntemde C. fracta alg türünün etanol ektraksiyonunun Staphylococcus aureus (ATCC 25923)'a,  metanol ektraksiyonunun ise Staphylococcus aureus (ATCC 25923) ve Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) bakterilerine karşı farklı derecelerde inhibisyon bölgeleri oluşturarak anti-bakteriyel aktivite göstermiştir. Alg türü ekstraksiyonlarının, Enterococcus faecalis (ATCC 29212) ve Escherichia coli (ATCC 25922) bakterileri ile Candida albicans (ATCC 10231) fungusu karşısında ise herhangi bir etki göstermemiştir. Çalışmada kullanılan bütün ekstratların tüm konsantrasyonları antioksidan aktivite göstermiştir. En yüksek DPPH• süpürme aktivite değeri, metanolün 4 mg/ml konsantrasyonunda %54,54 oranında görülürken, aynı konsantrasyonla etanolde  %50,75 oranında görülmüştür. Aynı konsantrasyonla çalışılan metanol ve etanol ekstratlarının DPPH• süpürme gücü karşılaştırıldığında metanolün etanol'e göre daha yüksek olduğu olduğu görülmektedir. Bu sonuçlar C. fracta'nın metanolik ekstraktının bir biyolojik antioksidan ve antimikrobiyal ajan olarak gıda ve ilaç endüstrisi için değerli bir kaynak olarak düşünülebileceğini göstermektedir.

Abstract:
In this study, free radical scavenging (DPPH•) and anti-microbial activities of the dry extract of C. fracta (Müller ex Vahl) Kützing algae species collected from Hazar Lake (Elazığ) have been determined. In addition, the total amount of phenolic substances and extraction yields from algae phytochemicals were evaluated. For this purpose, algae species which were dried in the shade until fixed weights obtained were powered and then extracted under conditions determined by ultrasonically assisted extraction method (70% ethanol and 80% methanol concentration at 60˚C for 20 minutes). The obtained extracts were centrifuged at 3500 rpm for 10 minutes and the upper phase was taken and maintained at +4°C until the analyses were carried out. In the extraction, different percentages of yield were obtained depending on the solvents and reached the maximum yield of 12.32% in methanol. The total phenolic substance analysis was made according to the Folin-Ciocalteau method, and the results were given as gallic acid. The highest total phenolic content of methanol and ethanol extracts was determined to be 8.653 and 9.0952 GAE mg/g dry matter, respectively, at a concentration of 4 mg/ml. In terms of anti-microbial activity, two Gram-positive bacteria, two Gram-negative bacteria and one fungus were examined by disk diffusion method. In this method, ethanol extract of C. fracta algae species showed anti-bacterial activity by forming different inhibition zones against Staphylococcus aureus (ATCC 25923) while methanol extract of C. fracta algae species showed anti-bacterial activity by forming different inhibition zones against Staphylococcus aureus (ATCC 25923) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) bacteria. Algae species extractions did not show any effect against Enterococcus faecalis (ATCC 29212) and Escherichia coli (ATCC 25922) bacteria and Candida albicans (ATCC 10231) fungus. All concentrations of all extracts used in the study showed antioxidant activity. The highest DPPH• scavenging activity value was observed as 54.54% at the methanol concentration of 4 mg/ml and 50.75% at the same concentration in ethanol. When the DPPH• scavenging power of the methanol and ethanol extracts treated with the same concentration is compared it seems to have a higher methanol compared to ethanol. These results demonstrate that methanolic extract of C. fracta may be considered as a valuable source for the food and pharmaceutical industry as a biological antioxidant and antimicrobial agent.