Dunaliella salina’nın Biyoteknolojik Önemi Mahmut Bozkurt 200967193 Danışman : Doç. Dr. Abuzer Çelekli

Chlorophyceae familyasından olan Dunaliella salina , tuzlu göller, tuzlalar, ve deniz gibi habitatları geniş bir yelpazeye sahip daha çok tuzla parsellerinde rastlanan yüksek tuzluluğa hücre dışı gliserol salgısı ile osmoregülasyon sağlayarak adapte olabilmiş, yüksek miktarlarda karotenoid biriktirme yeteneğine sahip olduğu bilinen bir kaç mikroalg türünden biridir.

Dunaliella salina yüksek tuz konsantrasyonlarında en iyi gelişmeyi gösterirler ve büyüklüğü 10 mikron ya da toplu iğnenin ucunun binde biri kadardır.

Günümüzde ticari mikroalg üretiminde, genellikle insan gıdası olarak değerlendirilen ve tıp-eczacılık alanında kullanılan Chlorella ve Spirulina gibi mikroalgler tercih edilmekte ve yine mikroalglerden Dunaliella salina β-caroteni için, Haematoccoccus pluvialis astaksantin pigmenti için ticari üretimi yapılmaktadır.

İçerdiği major karotenoid grubu β-karoten başta olmak üzere, α-karoten, lutein ve likopen içerir. Total karoten içeriğinin %86.5’i β-karoten’den oluşur. β-karoten gibi yağda çözünen pigmetler serbest radikalleri süpürür ve lipofilik yapıda olmalarından ötürü özellikle ROS (Reaktive oxygen species) un hücre içi membran yapıları üzerindeki oksidatif baskıyı azaltır. Ayrıca katalaz, peroksidaz ve super oksit dismutaz gibi karaciğer enzimlerinin yeniden onarılmasını sağlar.

ABD , Japonya , İsrail , Güney Kore, Avustralya ve Çin gibi birçok ülke de hiçbir yapay karışım olmaksızın üstü açık, sığ ve geniş dairesel havuzlarda karışımı sağlanarak ticari üretimi yapılabilmektedir.

Avustralya da β–karoten kaynağı olan Dunaliella salina’ nın üretim tesisleri kurulduktan sonra ticari üretiminde 3. büyük mikroalg endüstrisi haline gelmiştir

Dunaliela salina , Kırmızı pigmentasyon β-karoten kaynağı olma yanı sıra , doğal gıda boyası, besin takviyeleri, yüksek kozmetik ürünler için talep edilmektedir. Ayrıca anti-oksidan etkileri ve vitamin A kaynağı olarak insan ve hayvan için yem ya da besin maddesi amacıyla da üretimi yapılır.

Yağ globülleri , kloroplast içinde yer alır Yağ globülleri , kloroplast içinde yer alır. Çeşitli karotenoid bakımından zengin mikroalg arasında, D. salina nın kuru ağırlığının ~ 10% oluşturan büyük karoten konsantrasyonu vardır

Yapılan araştırmalara göre, karotenoid ler antioksidan, antikanserojen, ve bağışıklık arttırıcı özelliklere sahip olduğu kanıtlanmıştır. Ayrıca erken yaşlanma, katarakt, kalp-damar hastalıkları ve diğer kronik hastalıklar sorumlu radikal hücre hasarına karşı korur.

Provitamin A aktivitesi gösteren karotenoidler α, β, γ karoten ve kriptoksantindir. Yanı sıra zeaksantin ve lutein pigmentleri Dunaliella salina (Chlorophyceae)’dan da elde edilmektedir. Halen β-karoten üretiminde en önemli ticari türlerden Dunaliella salina, doymuş NaCl solüsyonunda bile yaşayabilir ve kuru ağırlığının % 40’ından fazla gliserol ve % 10’undan fazla beta-karoten biriktirebilir Günümüzde gliserol ve beta-karoten üretmek için İsrail ve Avustralya’da kurulmuş ticari Dunaliella kültürü endüstrileri bulunmaktadır.

Beta karoten En yaygın karotenoidlerden biri olan betakaroten en iyi bilinen ve en çok araştırılmış olan karotenoiddir. Bu özellikle havuç, balkabağı, şeftali ve patateste bulunur. Beta-karoten A vitamininin birincil öncüsüdür. Provitamin A olarak adlandırılır. Dioksigenaz enzimlerin yardımı ile insan vücudu beta karotenin bir molekülünü bölerek iki A vitamini molekülüne dönüştürebilir.

Dunaliella salina, yüksek tuzluluk, düşük azot gibi son derece stresli koşullar altında büyük miktarda karotenler biriktirir ve bugüne kadar en iyi bilinen, halotolerant alg türlerinden biri olup, β karoten in en iyi ticari kaynağıdır

A vitamininin insan vücudunda birçok hayati fonksiyonu vardır; (1) vücut dokularının büyümesi ve onarılmasında, (2) kemik ve dişlerin oluşumunda, (3) vücudun enfeksiyona karşı direncinde ve (4) sağlıklı göz dokularının gelişiminde rol oynar. A vitamini eksikliği belirtileri arasında gece körlüğü, göz kuruluğu, kuru ve pürüzlü cilt, kemik gelişiminde bozulma ve solunum enfeksiyonlarına yatkınlık yer alır. A vitamini yağda çözünen bir vitamindir ve vücutta uzun süreli saklanabilir

Alfa karoten Başka bir yaygın karotenoid olan alfa-karoten, tipik olarak beta-karoten ile aynı besinlerde bulunur. Halka yapılarından birinin beta- iyonon olması ile yapısı bakımından beta-karotene benzer. Ancak diğer halka farklıdır, yani alfa-karotenin sadece bir molekülü A vitaminine dönüşebilir. Hücre kültürü çalışmalarında alfa-karotenin güçlü anti-kanser özelliklere sahip olduğu bulunmuştur.

Kriptoksantin Kriptoksantin şeftali, mandalina, portakal ve D. Salina gibi birçok mikroalg de bulunan küçük bir karotenoiddir. Kriptoksantin diyette, beta karotenden sonra A vitaminine dönüştürülen ikinci maddedir. Diğer karotenoidlerle birlikle insan cildinde antioksidan bir bariyer oluşturur. Ayrıca kadınları servikal (rahim ağzı) kanser riskinden koruduğu bilinmektedir.

Lutein ve Zeaksantin Batı tarzı diyette neredeyse beta-karoten kadar bulunan lutein ve zeaksantin; D. salina gibi birok alg türü nün yanı sıra lahana, ıspanak, brokoli, mısır, yonca ve yumurta sarısında bulunan ksantofillerdir. Her ikisi de, detaylı görmeden sorumlu olan retinanın merkezindeki küçük bir alan olan makulanın bileşenleridir. Bu karotenoidler, yaşlılarda körlüğün en önde gelen nedeni olan makula dejenerasyonu önleyebilir ya da yavaşlatabilir. Antioksidanlar olarak serbest radikallerin makulaya verdiği hasar miktarını azaltırlar.

Yetiştiricilikte Dunaliella salina Su ürünleri yetiştiriciliğinde, birçok balık ve kabuklu türleri için besin kaynağı olarak karotenoid ler, mineraller, vitaminler ve yağ asitleri bakımından büyük önem taşırlar.

· Mahi mahi (Yunus balığı) · Seriola sp. · Latridides sp     · Mahi mahi (Yunus balığı) · Seriola sp. · Latridides sp. (Trompetçi)   · Lates (Asya levrek)   · Palyaço balığı · Dahil Kabuklular  dan ise   Kaya ıstakoz, Panulirus sp -.    - Morton defne böcek Thenus ve Ibacus sp… gibi birçok canlıya besin kaynağı oluyor.

Süs Ticaretinde Kullanımı Dunaliella salina , kamu akvaryumları ve mercan çiftliklerin de ayrıca yumuşak ve sert mercanların doğal renkleri geliştirmek ve güzelleştirmek için amacıyla da kullanılır

FLAMİNGOLARIN BESİN ZİNCİRİNDE YER ALIYOR

Flamingolar, Artemia salina adını verdiğimiz eklem bacaklı türü ile besleniyor. Artemia salinaların besin kaynağı ise Dunaliella salina dır Tuzluluk arttıkça Dunaliella salinaların sayısı da artığından doğal olarak flamingo gibi bazı canlıların besin zincirinde yer alıyor.

Artemia salina ( Tuz Karidesi )

Artemia salina Artemia salina, Tuzlu göl sularında, tuzla parsellerinde , yaşayan bir tür eklembacaklıdır. Tuz karidesleri olarak da bilinirler. Okyanuslarda sadece denize yakın yerlerde yaşarlar. Sudaki mikroskobik boyutlardaki alglerle beslenir. Bunların başında Dunaliella salina gelmektedir

Doğal ortamda yeşil görünümlü olmasına rağmen yüksek oranda karoten ürettiğinden ve sayılarını arttırdıklarında kırmızı görünürler.

Kızıllığın sebebi; Dunaliella salina

Dunaliella salina, özellikle aşırı tuzcul ekosistemlerde yaşayan bir alg türü olduğundan Tuz Gölü'nde yaşaması oldukça doğaldır. Dunaliella salinanın Tuz Gölü'nde aşırı derecede çoğalması olayına algal bloom adı verilir . Algal bloom belli bir alg türünün belli bir bölgede aşırı derecede çoğalması olayıdır.''

Sığ bölgelerde suyun azalmasına bağlı olarak tuzluluk artıyor Sığ bölgelerde suyun azalmasına bağlı olarak tuzluluk artıyor. Tuzluluktaki yoğunlaşmayla Dunaliella salinala rın yoğunluğu da artıyor. Burada ölüm olayı yok ve kırmızılığın olduğu yerde daha fazla Dunaliella salina yaşıyor demektir. Kış aylarında ise göldeki su seviyesinin yükselmesine bağlı olarak kızıllık yok oluyor”

BİLİYOR MUYDUNUZ? Bir ton algin büyüyebilmesi için 1,8 ton CO2’e ihtiyaç duyulmaktadır. Bu açıdan algler büyük bir CO2 absorblayıcısıdır. Ve bunlar tabiatın %70'lik oksijen ihtiyacını karşılarlar . Alglerin iklimi sabit tutma özellikleri vardır. Alglerin meydana getirdikleri DMS gazı denizin hemen üstündeki oksijenle reaksiyona girerek bulutları meydana getirir.

TEŞEKKÜR EDERİM