Farklı Işık Şiddetlerinin, Fotosentetik Mikroalg Kültürlerindeki Kimyasal Değişimleri


Adalıoğlu S., Çalışkan Bilgin G.

III. ULUSAL DENİZ BİLİMLERİ KONFERANSI, İzmir, Turkey, 9 - 12 May 2018, pp.50

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: İzmir
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.50
  • Dokuz Eylül University Affiliated: Yes

Abstract

Chemical Changes of Different Light Intensities in Photosynthetic Microalgae

Cultures
Sezgi ADALIOĞLU1

, Gülizar ÇALIŞKAN2
1Dokuz Eylül Üniversitesi
2
İzmir Ekonomi Üniversitesi
sezgi.aoglu@deu.edu.tr

Microalgae, which is one of the first steps in the food chain of the marine ecosystem, are used to
supply the energy and nutrients for fish and other aquatic organisms and plays an important role
in the biogeochemical processes. Each process experiment will serve to explain biogeochemical
process dynamics more accurately.
Light is the one of to important influence on photosynthetic microorganisms. Light is used by
microalgae to convert inorganic matter into organic matter. Light intensity is an important
parameter in culture and variability is also important in terms of productivity of productionn.
Microalgae are exposed to high or low light intensity and low nutrient concentration levels that
affect growth on ecosystem. Even within same species, differences environmental factors also
influence the activities in the metabolism.
Water samples were taken from a few points on the coastal zone of the İnciraltı area in the İzmir
Bay and monoculture formation was provided from the samples isolated by dilution method in
the climate room. Microalgae samples were studied under artificial marine cultures in laboratory
conditions and chemical changes in growth phases were observed. 5200 lm day light fluorescent
lamps were used in the illumination. The culture medium was illuminated with an average of
800-1000 lux illumination for 14/24 hours. In addition, the test sets were set up at 4 different light
intensities (L1 (100%), L2 (50%), L3 (10%) and L4 (dark)). While the experiment is planned, the
behaviors of the species in different light and nutrient conditions were propounded by
considering the maximum and minimum found in İzmir Gulf. In this context, samples were taken
at log, stagnant and death phases of cultures and nutrient measurements were made. Nutrient
changes in every growth phases were observed. The experimental results, which were designed in
accordance with the Ceteris paribus analysis, were adapted to the Monod-Michaelis-Menten
kinetics.
As a result, when the microalgae were exposed to different light conditions, it has been the
chemical changes in the environment. chemical changes in growth phases also vary. When the
optimum light intensity required for species was variable, chemical changes in growth phases
also varied. Since different conditions affect the life and their activities in different aspects, while
a high chlorophyll a amount is obtained at a low light intensity for a species, the rate of growth in
another condition makes the distinction of these light intensities unnecessary.
Keywords: Microalgae, diatom culture, light intensity, nutrients, growth rate

Farklı Işık Şiddetlerinin, Fotosentetik Mikroalg Kültürlerindeki Kimyasal

Değişimleri
Sezgi ADALIOĞLU1

, Gülizar ÇALIŞKAN2
1Dokuz Eylül Üniversitesi
2
İzmir Ekonomi Üniversitesi
sezgi.aoglu@deu.edu.tr

Deniz ekosistemi üzerinde besin zincirinin ilk basamaklarından biri olan mikroalgler; balıklar ile
diğer sucul organizmalar için enerji ve besin kaynağı olarak kullanılmakta ve biyojeokimyasal
proseslerde önemli bir rol oynamaktadır. Tanımlanan her proses doğal sistemlerde mikroplankton
dinamiklerin matematiksel ifadelerinin doğruluğunu arttırarak, açıklanmasına yardımcı
olmaktadır.
Işık, fotosentetik organizmalar için canlılığını sürdürebilmesi için gerekli olan önemli bir
etkendir. İnorganik maddeden organik madde eldesinde mikroalglerin kullandığı enerji kaynağı
ışıktır. Işık şiddeti kültürde önemli bir parametredir ve değişkenliği üretimin verimliliği açısından
da önemlidir. Mikroalg ekosistem üzerinde büyüme ve üretimini etkileyecek düzeyde yüksek
veya düşük ışık şiddeti ile düşük besin tuzu konsantrasyonlarına maruz kalmaktadır. Aynı tür
içerisinde bile çevresel faktörlerin farklılıkları metobolizma içerisindeki faaliyetleri de
etkilemektedir.
İzmir Körfezi İnciraltı bölgesinde kıyıdaki birkaç noktadan su örneği alınıp, seyreltme metoduyla
izole edilerek monokültür eldesi iklim odasında sağlanmıştır. Mikroalg örnekleri laboratuvar
koşullarında yapay deniz ortamında kültürleri çalışılarak, büyüme fazlarındaki kimyasal
değişimleri gözlenmiştir. Aydınlatmada 5200 lm gün ışığı floresan lambalar kullanılmıştır. Kültür
ortamı ortalama 800-1000 lux aydınlatmayla 14/24 saat aydınlatılmıştır. Ayrıca deney setleri 4
farklı ışık şiddetinde (L1 (%100), L2 (%50), L3 (%10) ve L4 (karanlık)) kurulmuştur. Deney
planlanırken İzmir körfezinde belirlenen maksimum ve minimumlar dikkate alınarak farklı ışık
ve nutrient koşullarındaki türlerin davranışları ortaya konmuştur. Bu kapsamda kültürlerin
çoğalma, durgun ve ölüm fazlarında örnekler alınıp nutrient ölçümleri yapılmıştır. Her Gelişim
safhasında nütrient değişimleri gözlenmiştir. Ceteris paribus analizine uygun bir şekilde dizayn
edilen deney sonuçları Monod- Michaelis–Menten kinetiklerine uyarlanmıştır.
Sonuç olarak mikroalg farklı ışık koşullarına maruz kaldığında ortamdaki kimyasal değişimler
farklılık göstermiştir. Türler için gerekli olan optimum ışık şiddeti değişkenlik gösterirken,
kimyasal analizlerinin büyüme fazlarındaki değişimler de farklılık göstermektedir. Farklı
koşullarının hücre canlılığının ve aktivetisinin göz önüne alındığında bir tür de düşük ışık
şiddetinde yüksek klorofil_a miktarına ulaşırken, bir başka koşulda büyüme hızı bu ışık
şiddetlerinin farkını anlamsız kılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Mikroalg, diyatom kültürü, ışık şiddeti, besin tuzları, büyüme hızı