Yedi öğretim üyesi ve iki araştırma görevlisi ile öğrenime devam eden bölümde mezuniyet hakkı kazanan 14 öğrenciye ait 7 proje, TÜBİTAK-2209 kapsamında desteklenmeye hak kazanmıştır. Bitki biyoteknolojisi, mikrobiyoloji, mikrobiyal genetik ve enzim biyoteknolojisi alanlarında yürütülen bu projeler sayesinde, öğrencilerin ülkemizin ihtiyaç duyduğu öncelikli alanlarda araştırma yapma olanağı elde etmişlerdir.
OMÜ Moleküler Biyoloji ve Genetik bölümü yeni kurulan bir bölüm olmasına karşın bölüm öğretim üyeleri tarafından yürütülen dış kaynaklı ve BAP destekli projeler sayesinde her geçen gün altyapısını güçlendirmektedir. Bölüm öğretim üyelerinin yürütücülüğünü yaptığı altı (6) TÜBİTAK ve bir TAGEM destekli projede de bölüm öğrencilerinin araştırma faaliyetlerine katılması sağlanmaktadır.
Proje Adı: Stevia rebaudiana (Balotu) bitkisinin Samsun şartlarına adaptasyonu ve steviol tatlandırıcıların püskürtmeli kurutucu ile kristalize edilmesi
Proje Yürütücüsü: Saime Fidan/Zehra Gök
Danışman: Doç. Dr. Kubilay Yıldırım
Stevia Rebaudiana, güney Amerika kökenli, yabani, küçük bir çalı türüdür. Stevia bitkisinin özünü oluşturan ve tatlandırıcılığı kendiliğinden olan Steviol glikozitler şekerden 300-400 kat daha tatlıdır. Suni tatlandırıcıların aksine, hazmedildiği esnada insülin salgılanmasına gerek duymadığı böylece diyabet tedavisinde kullanılabilirliğini gösterilmiştir. Ülkemizde bu bitki ve bu bitki kaynaklı tatlandırıcılara talep sürekli artmaktadır. Ancak özel iklim isteği ve tohumlarındaki çimlenme oranının çok düşük olması nedeniyle ülkemiz dahil birçok bölgede bu bitkinin üretimi ve adaptasyonu henüz tam olarak yapılamamaktadır. Samsun ili orta Karadeniz bölgesinde bu bitkinin büyümesi için oldukça uygun iklimsel koşullara sahiptir. Bafra ve Çarşamba gibi Yeşilırmak ile Kızılırmak nehirlerinin beslediği büyük tarımsal arazilere sahip Samsun’da , kış aylarının çok soğuk geçmemesi Stevia üretimi için önemli bir üretim alanını sağlamaktadır. Ancak Stevia tohumlarındaki düşük çimlenme oranı bölge için gerekli fide üretimini kısıtlamaktadır. Bu nedenle Saime Fidan ve Zehra Gök tarafından yürütücülüğünün yapıldığı projede doku kültürü çalışmalarına dayalı mikroüretim yolu ile fide üretiminin öncelikle optimize edilmesi ve Samsun ilinde kurulacak deneme ile adaptasyon çalışmalarının yapılması amaçlanmıştır. Ayrıca steviol glikozitlerin püskürtmeli kurutucu gibi yeni teknolojiler ile kristalize edilmesi, bu bitkinin endüstriyel ürüne dönüştürülmesi için gerekli koşulların oluşmasını sağlayacaktır. Bu nedenle, bitkisel materyalden steviol glikozit elde edilmesi için püskürtmeli kurutucu (Atmizer) optimizasyonu projenin diğer bir ayağını oluşturmaktadır. Steviol glikozitlerin kullanım kolaylığının sağlanması için, kristalize steviol yanında şurup halinin hazırlanması ve çaya katkı maddesi olarak önerilmesi mümkündür. Bu kapsamda ürün çeşitliliğinin artırılması projenin son ayağını oluşturmaktadır.
Proje Adı: Streptomyces Cinsi Aktinobakterilerin Bitki Patojenlerine Karşı Biyoaktivitesinin in vitro ve Genom Analizi Düzeyinde Araştırılması
Proje Yürütücüsü: Yeda KELEŞ
Danışman: Doç. Dr. Hilal AY
Aktinobakteriler tıp ve tarım gibi sektörlerde uygulama alınan sahip çeşitli biyoaktif sekonder metabolitleri üretebilen bir mikroorganizma grubudur. Aktinobakterilerin sekonder metabolitleri ilaç, kimya, tarım ve endüstriyel uygulamalar için zengin bir kaynak olmuştur. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, özellikle Streptomyces ve Micromonospora cinslerine ait Aktinobakteri üyesi yeni bir türün tanımı, yeni bir antibiyotik veya yeni bir sekonder metabolit keşfi ile eşdeğer olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, çeşitli çevresel ortamlardan izole edilmiş ve Ondokuz Mayıs Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü labaratuvarlarında muhafaza edilen izolatlar kullanılarak biyoaktif metabolit üreticisi Streptomyces izolatları belirlenecektir. Bazı Streptomyces türleri patojen fungus, bakteri ve nematodların gelişimini baskılayabildiği için yeni Streptomyces türlerinin tespiti biyolojik kontrol açısından önemli ve faydalıdır. Bu projede tarımsal üretimde ürün kalitesinde düşüşe ve maddi gelir kaybına neden olduğu belirlenen bazı bitki patojenlerine karşı inhibitör etki gösterebilen Streptomyces suşlarının belirlenmesi, yüksek biyoaktivite gösteren izolatların tespit edilerek tüm genom analizlerinin yapılması ve biyoaktif sekonder metabolit kodlayan gen kümelerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır.
Proje Adı: Ağır Metallere dirençli Micromonospora İzolatlarının Tüm Genom Düzeyinde Ağır Metal Direnç Genlerinin Analizi
Proje Yürütücüsü: Damla KOLCUOĞLU
Danışman: Doç. Dr. Hilal AY
Toprakta veya suda ağır metal birikimi sonucu bitki türleri ve hayvan türleri zarar görmekte ve buna bağlı olarak insanlar da ağır metallere maruz kalmaktadır. Bu maruziyetin giderilmesi için maden şirketleri gibi ağır metal kirliliğine sebep olan işletmelerin uyguladığı temizleme yöntemleri mevcuttur. Ağır metal kontaminasyonlarının giderilmesi için çevre dostu ve maliyeti düşük olan biyoremediasyon tekniği diğer yöntemlerden ayrılmaktadır. Biyoremediasyon yöntemi mikroorganizmaların kullanılması ile kontaminasyonların giderilmesi şeklinde gelişen bir tekniktir. Biyoteknolojik açıdan önemli bir mikroorganizma grubu olan aktinobakteriler, tüm doğal habitatlarda yaygın olan ve hem karasal hem de deniz ekosistemlerinde ve ekstrem ortamlarda yaşayabilen bakterilerdir. Bu projede, Ondokuz Mayıs Üniversitesi laboratuvarında bulunan ve çeşitli çevresel habitatlardan izole edilmiş olan Micromonospora cinsi aktinobakteri izolatlarının biyoremediasyon potansiyelleri genom düzeyinde araştırılacaktır. Çalışmamızda ağır metal toleransı deneysel olarak gösterilecek olan Micromonospora izolatlarının bakır, kurşun ve çinko dirençliliği ile ilişkili genleri belirlenecektir. Ağır metal direnç genlerinin tespit edilmesi, gelecekte yapılabilecek olan biyoremediasyon ve fitoremediasyon çalışmalarında kullanılabilecek, ağır metallere dirençli organizmaların geliştirilmesi çalışmalarına katkı sağlayacaktır. Ayrıca, tüm genom dizileri elde edilecek olan izolatların biyoaktif sekonder metabolit üretiminden sorumlu gen kümeleri de belirlenecektir.
Proje Adı: Bacillus tequilensis’den elde edilen esteraz enziminin rekombinant üretimi ve plastik parçalama potansiyellerinin araştırılması
Proje Yürütücüsü: Aleyna ÖZKAN
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Ali Osman ADIGÜZEL
Plastikler hafifliği, dayanıklılığı, düşük üretim maliyeti ve kolayca farklı şekillerde kalıplanabilir olması nedeniyle gıda, otomotiv ve inşaat gibi endüstrilerde sıklıkla kullanılmaktadır. Günümüzde doğal malzemelerin yanı sıra kağıt ve camın yerini almıştır. Sonuç olarak, plastikler günlük hayatımızda her alanda kullandığımız bir malzeme haline gelmiştir. Petrol bazlı plastiklerin çoğu hem çevresel etmenlere hem de mikrobiyal bozunmaya karşı oldukça dirençlidir. Bu nedenle üretilen plastiklerin çoğunluğu kulllanım sonrasında doğada uzun süre atılı kalarak çevre kirliliğine neden olmaktadır.
Aleyna ÖZKAN’ın yürütücülüğünü yaptığı “Bacillus tequilensis’den elde edilen esteraz enziminin rekombinant üretimi ve plastik parçalama potansiyellerinin araştırılması” başlıklı proje ile yüksek sıcaklık ve yoğun tuz varlığı gibi sert koşullarda dahi gelişim gösterebilen endofitik Bacillus tequilensis’e ait esteraz genleri klonlanarak E.coli’de ifade edilecektir. Rekombinant yollarla üretilen enzimin biyokimyasal karakterizasyonu yapıldıktan sonra polietilen teraftalat (PET), polipropilen (PP), polistiren (PS), polietilen (PE) üzerindeki parçalayıcı etkileri araştırılacaktır. Böylece, plastik atıkların bertarafı için toksik olmayan, spesifik ve çevre dostu bir çözüm sunulacaktır.
Proje Adı: Bacillus mojavensis’den elde edilen lakkaz enziminin rekombinant üretimi ve plastik parçalanma süreci üzerine etkilerinin araştırılması
Proje Yürütücüsü: Canan Alkan
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Ali Osman ADIGÜZEL
Nüfus artışına paralel olarak artan gıda ihtiyacı ve tüketim birçok çevresel sorunlara neden olmaktadır. Bunların başında ise plastiklerin ve pestisitlerin aşırı kulllanımı gelmektedir. Lakkazlar plastik ve pestisit gibi çevresel kirleticilerin biyolojik-parçalanmasında kullanılabilecek bir enzimdir. Ancak, şimdiye kadar çoğu lakkaz enzimi funguslardan elde edildiği için düşük pH’larda ve düşük sıcaklıklarda aktivite gösterebilmektedir. Bacillus kökenli lakkazların pH, sıcaklık, organik çözücüler, metal, inhibitörler ve tuzlara karşı kararlılıklarının muadillerine göre daha yüksek olabilecekleri düşünülmektedir.
Canan Alkan’ın yürütücülüğünü yaptığı “Bacillus mojavensis’den elde edilen lakkaz enziminin rekombinant üretimi ve plastik parçalanma süreci üzerine etkilerinin araştırılması” başlıklı proje ile Bacillus mojavensis’ e ait lakkaz geni klonlanarak E.coli’de ifade edildikten sonra enzimin polietilen teraftalat (PET), polipropilen (PP), polistiren (PS), polietilen (PE) üzerindeki parçalayıcı etkileri araştırılacaktır. Böylelikle katı atık depolama merkezlerindeki plastik atıkların biyokütle üretimi amacıyla kullanılabilecek moleküller gibi katma değeri yüksek ürünlere dönüştürülmesini hedeflemektedir.
Proje Adı: Bacillus tequilensis kökenli pektat liyaz enziminin rekombinant üretimi ve pamuk vaksları üzerindeki etkisinin araştırılması
Proje Yürütücüsü: Meryem Nisa ERDOĞAN
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Ali Osman ADIGÜZEL
Pamuk ülkemizde ve dünyada tekstil alanında kullanılan önemli bir hammaddedir. Türkiye’de en çok Çukurova Bölgesi’nde yetişen bu hammadde çırçırlama, temizlenme, vaks giderme ve ipliğe dönüştürme gibi işlemlerden geçtikten sonra hidrofil pamuk şeklinde piyasaya sürülmektedir. Pamukta bulunan vaksın uzaklaştırılması için geleneksel olarak sodyum hidroksit ve hidrojen peroksitin yoğun şekilde kullanıldığı pişirme işlemi gerçekleştirilmektedir. Bu pişirme işleminde kullanılan kimyasallar hem maliyetlidir hem de çevre kirliliğine sebep olmaktadır. Alternatif olarak ise, selülaz ve pektinaz gibi enzimler kullanılmaktadır. Ancak, ticari olarak bu amaç için kullanılan enzimlerin sıcaklığa ve alkali koşullara dayanıklılıkları düşüktür.
Meryem Nisa ERDOĞAN’ın yütücülüğünü yaptığı proje ile hidrofil pamuk üretiminde kullanılan piyasadaki muadillerine alternatif olabilecek sert koşullara dayanıklı pektinaz enziminin rekombinant DNA teknikleri kullanılarak üretimi gerçekleştirilecektir. Enzimin sert koşullara dayanıklılığı biyokimyasal karakterizasyon çalışmaları ile tespit edilerek pamuktaki vaksın giderim süreçlerinde kullanım potansiyeli açığa çıkarılacaktır. Enzimin üretimi ve pamuk işleme sürecinde kullanımı ile proses maliyetinin, proseste kullanılan kimyasal miktarının, proses sonrası açığa çıkan zararlı atık miktarının azaltılması amaçlanmaktadır. Çalışmada gen kaynağı olarak Bacillus tequilensis kullanılmaktadır.
Proje Adı: Sanayi bölgesi toprak örneklerinden ağır metal dirençliliğine sahip bakterilerin izolasyonu, tanımlanması ve biyoremidasyon çalışmalarında kullanılabilme potansiyellerinin araştırılması
Proje Yürütücüsü: Arzu Açıkgöz
Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Hayrettin Saygın
Endüstriyel atıkların toprakta kontrolsüz bir şekilde yayılması, çevrenin ağır metallerle kirlenmesine sebep olmakta ve bu durum canlıların yaşamlarını sürdürmelerinde büyük bir risk oluşturmaktadır. Lisans öğrencisi Arzu AÇIKGÖZ’ün yürütücülüğünü üstlendiği yapılması planlanan bu proje ile başta Samsun Organize Sanayi Bölgesi olmak üzere ağır metal kirliliği olması muhtemel olan alanlardan toprak örnekleri toplanarak ağır metal içerikleri belirlenecek, ağır metal içerikleri kabul edilen değerlerin üzerinde çıkan toprak örneklerinden bakteri izolasyonları gerçekleştirilecek ve bu ortamların kültürlenebilir bakteriyel biyoçeşitlikleri ortaya konulacaktır. İzolatların biyoremidasyon çalışmalarında kullanılabilme potansiyellerinin araştırılması başta olmak üzere bakteri izolatlarının daha önce ağır metal kirliliği bulunan ortamlarda bulunan bakterilerle olan benzerlikleri ve tanımlanmış tüm bakterilerle olan farklılıklarının belirlenmesi, sanayi kuruluşlarına yakın çevresel örneklerinin ağır metal içeriklerinin ne düzeyde olduğunun ortaya çıkarılması bu projenin çözüm aradığı temel konular olacaktır.
