Yeşil alg ve siyanobakteri türlerinden polihidroksibütirat (PHB) üretimi ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOTEKNOLOJİ VE BİYOGÜVENLİK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEVLÜT ALPER AYANOĞLU

Danışman: İLKNUR DAĞ, BETÜL YILMAZ ÖZTÜRK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Petrol kökenli plastiklerin yaygın kullanımı çevre kirliliği, fosil kaynakların tükenmesi ve mikroplastik birikimi gibi önemli küresel sorunlara yol açmaktadır. Biyolojik olarak parçalanabilen ve yenilenebilir kaynaklardan elde edilebilen biyoplastikler, sürdürülebilir malzeme üretimi açısından önemli bir alternatif oluşturmaktadır. Poli-3-hidroksibütirat (PHB), mikroorganizmalar tarafından doğal olarak sentezlenen, biyouyumlu ve tamamen biyolojik olarak parçalanabilen bir polihidroksialkanoat türüdür. Mikroalgler hızlı büyüme hızları, yüksek fotosentetik verimlilikleri ve atmosferik CO₂'yi doğrudan karbon kaynağı olarak kullanabilme yetenekleri nedeniyle biyoplastik üretimi için önemli bir potansiyel taşımaktadır. Bu çalışmada bir yeşil alg türü olan Kirchneriella lunaris ile siyanobakteriyal Chroococcus sp. türleri tarafından üretilen PHB'nin verimi ve biyokütle üretim etkinliği araştırılmıştır. Türlere ait büyüme profilleri optik yoğunluk ve gravimetrik ölçümlerle belirlenmiş, hücreler erken logaritmik fazda hasat edilerek PHB üretimleri izlenmiştir. K. lunaris için 1 g mikroalgden elde edilen PHB miktarı 0.1358 g/g iken(% 13.58 w/w), Chroococcus sp. için bu oran 0.0344 g/g biyokütle oranındadır (% 3.44 w/w). FTIR verileri özellikle PHB'lerin karakteristik işlevselliğinde rol oynayan C-O-C bağları ve C-H bağlarındaki gerilme ve titreşim bükülmeleri ile uyumluluk göstermiştir. Floresan, elektron mikroskobik ve termal analiz verileri PHB'nin yapısı hakkında aydınlatıcı veriler sağlamıştır. Elde edilen bulgular, K. lunaris'in optimal büyüme koşulları altında Chroococcus sp.'ye kıyasla daha yüksek PHB birikim kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. Bu sonuç, PHB sentezinin yalnızca stres koşullarına özgü bir metabolik yanıt olmadığını, bazı mikroalg türlerinde büyüme ile eş zamanlı olarak da gerçekleşebildiğini ortaya koymaktadır. Gelecek çalışmalarda yeşil alglerin PHB üretim potansiyelinin farklı kültür parametreleri altında detaylı olarak incelenmesi önerilmektedir. Ayrıca, stres içermeyen ve stresli koşulların karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi, türlere özgü PHB birikim mekanizmalarının daha iyi anlaşılmasına katkı sağlayacaktır.