Selenyumun Chlorella vulgaris rbcL ve psaB genlerinin ekspresyon seviyeleri üzerindeki etkileri

Abstract

Bu çalışmada, mikroalg Chlorella vulgaris üzerine selenyum etkileri araştırılmıştır. Bristol besiyerinde büyütülen Chlorella vulgaris'ten 4 grup oluşturulmuştur: Grup I (kontrol; hiç sodyum selenit (Se) eklenmemiş); grup II, 1 M Se; grup III 10 M Se ve grup IV 100M Se eklenmiştir. Büyütülen C. vulgaris'in 21. gününde kültür besiyerinden örnekler alınıp biyokimyasal ve gen ekspresyon ölçümleri için kullanılmıştır. Parametrelerimiz total klorofil ve karoten ölçümü, total protein, total glutatyon (GSH) ve lipid peroksidasyon (LPO) seviyeleridir. îki adet gen üzerinde etkisi RT-PCR (real time PCR) kullanılarak ölçüm yapılmıştır. Bu genlerden biri RubisCo'nun büyük parçası olan (rbcL) ve diğeri de fotosistem I P700 klorofil apoprotein psaB olmaktadır, rbcL genimizde 10 μM GSH uygulamasında gen ekspresyon seviyeleri artarken MDA (malonaldehit) seviyelerinde azalma göstermiştir. 100 μM'lık Se uygulamasında kontrol gruplarımızla karşılaştırdığımızda GSH değeri azalırken MDA seviyelerinde artış saptanmıştır. Sonuçlarımız 10 μM selenyum uygulamasında, rbcL geninin ekspresyonunu arttırdığını göstermiştir. Bu tez çalışması kapsamında selenyumun C. vulgaris üzerinde pro-oksidan ve antioksidan özelliği keşfedilmiş ve C. vulgaris'te fotosistem ile ilgili genler üzerine selenyumun etkileri ilk kez gösterilmiştir.

In this study, the effects of selenium on microalgae, Chlorella vulgaris were examined. Four groups of Chlorella sp. were cultivated using Bristol medium; group I (control); no sodium selenite (Se); group II, 1 uM Se, group III, 10 uM Se, and group IV, 100 uM Se. Algal biomass samples were collected for biochemical evaluation and gene expression studies on 2. day of cultivation. The following parameters were investigated; total chlorophyll and carotene content, total protein, total glutathione (GSH) and malondialdehyde (MDA) levels. Gene expression levels of large subunit of Rubisco (rbcL), photosystem I P700 chlorophyll a apoprotein A2 (psaB) genes were analysed using real time quantitative polymerase chain reaction (RT-PCR). 10 μM of Se led to increased GSH levels and decreased MDA levels when compared to control groups, while a signifıcant decrease in GSH and an increase in MDA levels in the presence of 100 μM Se showed opposite effects. Our results suggest both pro-oxidant and antioxidant activities of Se on Chlorella vulgaris, and upregulation of rbcL gene for the first time.