Balıklı (Ardebil, İran) Nehri agabus (Coleoptera; Dytiscidae) cinsinden kitosan üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Kitin özellikle birçok omurgasız canlının dış iskeletinde, mantarların hücre duvarında ve diatomların yapısında yer alan dünyadaki ikinci en bol bulunan biyopolimerdir. Kitosan ise kitinin yüksek baz çözeltisinde ve yüksek sıcaklıkta deasetillenmesi sonucu oluşan, zayıf asitlerde çözünen ve tıp, eczacılık, gıda, ziraat ve daha bir çok alanda kullanıma sahip bir biyopolimerdir. Ticari olarak kitin ve kitosan üretimi genellikle karides, yengeç, istakoz ve mantarlardan elde edilmektedir. Mevcut çalışmada ise sucul ekosistemlerde yaygın ve bol olarak bulunan Agabus cinsinin kitin ve kitosan için alternatif bir kaynak olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu bağlamda, Agabus cinsinden ilk olarak kitin izole edilmiş ve daha sonra bu kitinin deasetillenmesi sonucu kitosan sentezlenmiştir. Agabus cinsinin, kuru ağırlığının %36 oranında kitin içerdiği tespit edilmiştir. Kullanılan metoda göre canlıdan %25 oranında kitosan üretilmiştir. Üretilen kitosan XRD, EDX, SEM, FT-IR, TGA ve UV-vis DRS teknikleri ile analiz edilmiştir. Daha sonra, elde edilen kitosanın Escherichia coli (Gram negatif) ve Staphylococcus aureus (Gram pozitif) üzerine antibakteriyel aktiviteleri araştırılmıştır. Sonuç olarak, Agabus cinsi sucul böceklerin uygun ortamda kültüre edilerek kitosan için alternatif bir kaynak olabileceği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Sucul böcekler, Kitin, Kitosan, Karakterizasyon.

The chitin is the second most abundant biopolymer in the world, especially found in the outer skeleton of many invertebrates, in the cell wall of fungi and as well as in the structure of diatoms. Chitosan is a biopolymer producing after deacetylation of the chitin in high base solution and at high temperature and dissolved in weak acids. It has usage in medicine, pharmacy, food, agriculture and many other fields. Commercially, chitin and chitosan production is usually obtained from shrimp, crab, lobster and fungi. In the present study, the usability of Agabus genus as an alternative source for chitin and chitosan in aquatic ecosystems was investigated. In this context, firstly, chitin was isolated from Agabus and then chitosan was synthesized by deacetylation of this chitin. The dry weight of the genus Agabus was found to contain 36% of chitin. According to the used method, 25% of chitosan was produced. The produced chitosan was analyzed by XRD, EDX, SEM, FT-IR, TGA and UV-vis DRS techniques. Subsequently, the antibacterial activities of the obtained chitosan on Escherichia coli (Gram negative) and Staphylococcus aureus (Gram positive) were investigated. As a result, it has been observed that aquatic insects, Agabus can be an alternative source for chitosan after culturing them in appropriate conditions.