Cladophora glomerata"nın farklı kadmiyum konsantrasyonlarına biyokimyasal cevabı
Biochemical response of Cladophora glomerata to different cadmium concentration
Yazar: HİLAL BULUT
Danışman: PROF. DR. ABUZER ÇELEKLİ
Gaziantep Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışma, bir tatlısu deresinden alınan Cladophora glomerata'nın biyokimyasal ve morfolojik yapısı üzerine dışardan uygulanan kadmiyumun (Cd+2) etkilerin araştırmak için dizayn edilmştir. Bu makroalgin kültürleri farklı Cd+2 konsantrasyonlarında (0; 7,5; 15; 30 ve 60 mg/L) gerçekleştirilmiştir. Deneyler iki tekrarlı olarak yürütülmüştür. Yeşil algin pigmentleri, MDA, prolin, hidrojen peroksit, toplam fenolik bileşikler, toplam protein ve toplam karbohidrat içerikleri belirlen 1miştir. Ayrıca, Cd+2 uygulanmış ve muamele edilmemiş alg biyokütlelerinin infrared analizleri FTIR-ATR ile gerçekleştirilmiştir. Cd2+ konsantrasyonları (7,5 mg/L ile 60,0 mg/L arasında değişen) C. glomerata'nın klorofil-a, -b, karoten, MDA, prolin, hidrojen peroksit, toplam fenolik bileşikler, toplam protein ve toplam karbohidrat içeriklerini etkilemiştir. Yüksek Cd2+ , algin pigmentleri ve toplam protein üretimi üzerine inihibitör etki göstermiştir. Kadmiyum konsantrasyonları C. glomerata'nın MDA, prolin, toplam fenolik bileşikler ve hidrojen peroksit düzeyleri üzerine uyarıcı etki göstermiştir. Cd+2 uygulanmış ve muamele edilmemiş alg biyokütlelerinin infrared spektrumlarında önemli farklılıklar görülmüştür. Bu analizler C. glomerata üzerinde Cd+2 biyosorpsiyonu üzerinde amino, amid ve anyonik fonksiyonel grubların önemli rol oynadığı gösterilmiştir. Metal-indükleyen oksidatif stress için Cd2+ konsantrasyonlarına maruz kalan bu algdeki MDA, prolin, H2O2 ve toplam fenolik bileşikler biyomarkerler olarak görülmüştür.

Abstract:
This study was designed to explore the effect of exogenously applied cadmium (Cd2+) on the biochemical and morphological structure of Cladophora glomerata obtained from a freshwater creek. Cultivations of this macroalgae were carried out under Cd2+ concentrations (0.0, 7.5, 15, 30, 60 and mg/L). Experiments were carried out duplicates. Pigments, MDA, proline, hydrogen peroxyde, total phenolic compounds, total protein and total carbohydrate contents of the green algae were determined. Besides, the infrared analyses for the Cd2+ applying and untreated of algal biomass were done by FTIR‒ATR. Cd2+ concentrations (ranged 7.5 mg/L to 60.0 mg/L) affected on the biovolume, chlorophyll a, b, total carotene, MDA, proline, hydrogen peroxyde, total phenolic compounds, total protein and total carbohydrate contents values of C. glomerata. High Cd2+ showed inhibitory effect on pigments and total protein productions by the alga. Cadmium concentrations showed stimulate effect on the amount of MDA, proline, total phenolic compounds, and H2O2 by C. glomerata. Significant differences were observed in the infrared spectrum of algal biomass between untreated and treated with Cd2+. These analyses indicated that amino, amide, and anionic functional groups played significant role on the biosorption of Cd2+ on C. glomerata. This study has confirmed tolerance of C. glomerata to Cd2+ concentrations, and applications of Cd2+ affected on the values of pigmentation, MDA, proline, fenol, and protein content of C. glomerata. MDA, proline, H2O2, and total phenolic compounds in the alga with exposure to Cd2+  seemed to be parameters as biomarkers for metal-induced oxidative stress.
Keywords: Biochemical response, Cladophora glomerata, Cadmium, Toxicology