TIBB VE EKONOMK BTKLER PROF DR ERKAN YALIN
TIBBİ VE EKONOMİK BİTKİLER PROF. DR. ERKAN YALÇIN 1
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi 2
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • İnsanlar varlıklarını sürdürebilmek için insan ırkının başlangıcından bu yana bitkilere bağımlı kalmışlardır. • Başlangıçta yiyecek ve barınaktan başka çok az şeye ihtiyaç duyuyorlardı. 3
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Yiyecek, giyim ve barınak gibi temel ihtiyaçlar ve diğer faydalı ürünlerin kökeni bitkilere dayanmaktadır. • Elverişli besin temini insanların en önemli gereksinimidir. 4
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Giyim ve barınak gibi diğer önemli ihtiyaçlar büyük ölçüde bitki liflerinden ve odunlarından elde edilmektedir. 5
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Hastalık tedavisinde kullanılan drogların çoğu yine bitkilerden elde edilmektedir. • Birçok hammadde bakımından endüstri yine bitkilere bağlıdır. 6
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Endüstride kullanılan ham maddelerin ve besinlerin yeterince temin edilebilmesi bir milletin refahı kadar varlığı içinde temel bir unsurdur. 7
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Bitkisel kaynaklar ve hammadde bakımından karşılan problemler nüfuslu ülkelerde nispeten daha azdır. temini düşük 8
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Son yıllarda tarımla ilgili problemler bütün dünyada gittikçe artan bir öneme sahip olmaktadır. 9
Bitkisel Ürünlerin Özellikleri ve Önemi • Ekonomik değer bakımından bitki türlerini 3 grupta incelenebilir: • • 1 -Ekonomik değeri olan bitkiler 2 -Ekonomik değeri olmayan bitkiler (yabani olarak yetişen bir kısım bitki türleri) 3 -Zararlı bitkiler • 10
Faydalı (Ekonomik Değeri Olan) Bitkilerle Kültür Bitkileri Arasındaki İlişki 11
Faydalı (Ekonomik Değeri Olan) Bitkilerle Kültür Bitkileri Arasındaki İlişki • Kültür bitkisi dediğimiz insan eli ile yetiştirilen bitkilerin hepsi ekonomik değer taşıyan bitkilerdir. 12
Faydalı (Ekonomik Değeri Olan) Bitkilerle Kültür Bitkileri Arasındaki İlişki • Buna karşılık faydalı bitkilerin hepsi kültür bitkisi değildir. • • Çeşitli şekillerde faydalanılan pek çok yabani bitki türü vardır. 13
Faydalı (Ekonomik Değeri Olan) Bitkilerle Kültür Bitkileri Arasındaki İlişki • Kültür bitkilerinde ıslah yoluyla insanların arzuladıkları doğrultuda yabani formlara göre bazı değişim ve gelişimler sağlanmıştır. 14
Faydalı (Ekonomik Değeri Olan) Bitkilerle Kültür Bitkileri Arasındaki İlişki • Son zamanlarda pazar ve marketlerde görmeye alıştığımız iri yapılı meyveler. • Elma, çilek, domates gibi. 15
Faydalı (Ekonomik Değeri Olan) Bitkilerle Kültür Bitkileri Arasındaki İlişki • Yine meyvelerde olduğu gibi kültüre alınmış çiçeklerde, süs bitkilerinde cesamet artışı sağlandığı gibi renk ve şekil bakımından da son derece değişik varyeteler elde edilmiştir. 16
Faydalı Bitkilerin Sınıflandırılması 17
Faydalı Bitkilerin Sınıflandırılması BESİN BİTKİLERİ a. Tahıl bitkileri b. Baklagiller (Legümen) c. Meyveler d. Sebzeler e. Yağ bitkileri 18
Faydalı Bitkilerin Sınıflandırılması ENDÜSTRİ BİTKİLERİ a. Lifler b. Orman bitkileri c. Boya ve tanen bitkileri d. Kauçuk ve benzeri ürünler (lateks) veren bitkiler e. Reçine ve sakız veren bitkiler f. Yağ ve mum elde edilen bitkiler g. Şeker, nişasta, selüloz ürünleri 19
Faydalı Bitkilerin Sınıflandırılması BAHARAT BİTKİLERİ UYARICI BİTKİLER TIBBİ BİTKİLER SÜS BİTKİLERİ 20
BESİN BİTKİLERİ 21
BESİN BİTKİLERİ • Tümü veya herhangi bir kısmı beslenme maksadıyla kullanılan bitkilere genel olarak besin bitkileri adı verilir. • Bugün besin maddesi olarak kullandığımız bitkilerin çoğu yıllar öncesi yabani atalarından ıslah edilmiştir. 22
BESİN BİTKİLERİ • Ekonomik değeri olan bitkilerden; hububatlar, sebze ve meyveler, çay, kahve, kakao ve lifli bitkiler binlerce yıl önce insanlar tarafından keşfedilip, kullanılıp kültürleri yapılmıştır. 23
BESİN BİTKİLERİ • Kültür bitkilerinin doğal vatanlarını tespit etmek oldukça zordur. • Çoğu, daha önce de belirtildiği gibi yabani atalarından elde edilmiştir. 24
BESİN BİTKİLERİ • Yabani formlar uzun süre var olmayabilir ve çoğu orijinal vatanından insanlarca taşınmış olabilir. • Bu ve bu gibi sebeplerden dolayı orijin yerlerini tam olarak tespit etmek zordur. 25
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı 26
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı • Medeniyetlerin gelişimine paralel olarak dünya üzerinde ekonomik bitkilerin köken aldığı en az 4 merkez vardır. • 1 - Güneybatı ve Orta Asya (Hindistan'dan Anadolu'ya kadar uzanan dağlık alanlar) • 2 - Akdeniz havzası • 3 - Güneydoğu Asya • 4 - Tropik Amerika'nın yüksek bölgeleri. 27
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı • Eski medeniyetler ancak faydalı bitkilerin başka bir deyişle insanlar tarafından kullanılabilecek bitkilerin bulunduğu yerlerde varlıklarını sürdürebiliyorlardı. 28
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı • İnsanların faydalandığı bitkilerin bu bölgelerde bulunuşu iklim ve toprak koşullarının uygunluğu yanında, tarımın başarılı bir şekilde gelişmesinde en önemli bir faktördür. 29
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı • İnsanlık tarihi ile bitki ıslahı arasında bir paralellik mevcuttur. • Antropologlar insan orijininin orta Asya olduğunu ve insan ırkının buradan yayıldığını söylerler. 30
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı • Bu gün ıslah edilmiş bitkilerin çoğunun orijini de buradan başlar. • İlk çağlarda tarımda yapılan ilk ıslah teşebbüsleri bilinçli veya bilinçsiz de olsa varlıkların özelliklerini değiştirdikleri için övünülecek bir öneme sahipti. 31
Besin Bitkilerinin Kökeni ve Dağılışı • Uygarlığın başlamasıyla toplum hayatı yaşamaya başlayan insanlara tarım büyük faydalar sağladı ve tarıma geçiş insanların gelişiminde tek ve önemli bir ilerlemeydi. 32
Besin Bitkilerinin Özelliği 33
Besin Bitkilerinin Özelliği • Bitkilerin meydana getirdikleri ve insan metabolizmasında her birinin ayrı değeri olan karbonhidrat, yağ ve protein gibi temel besin maddeleri çeşitli bitki organlarında depo edilir. 34
Besin Bitkilerinin Özelliği • Gelişim için gerekli olan mineral tuzları, organik asitler, vitaminler ve enzimler de yine bitkilerden sağlanabilir. 35
Besin Bitkilerinin Özelliği • Bitkiler besin depo etmek için kök, gövde, yaprak, meyve ve tohum gibi yapılarını kullanır. • İnsan açısından bunların en önemlisi kuru meyve ve tohumlardır. 36
Besin Bitkilerinin Özelliği • Meyve ve tohumlar bol besin maddesi ve az miktarda su içerirler. • Karbonhidrat, yağ, protein gibi temel besin maddelerinden bir veya birkaçını yoğun olarak içeren konsantre besinlerdir. 37
Besin Bitkilerinin Özelliği • Kök, yumru, soğan ve diğer toprakaltı bitki organları besin kaynağı olarak ikinci derecede önemlidir. • İhtiva ettikleri su miktarı fazla olduğundan besin değerleri azalmıştır. 38
Besin Bitkilerinin Özelliği • Bitkilerin yapraklı kısımları ise daha az besin depo ederler. • Buna rağmen ihtiva ettikleri vitamin ve mineral tuzlarından ve selülozun mekanik etkilerinden dolayı beslenmede gereklidirler. 39
Besin Bitkilerinin Özelliği • Çeşitli organik asit ihtiva eden etli meyvelerde besin değeri bakımından yapraksı kısımlara benzerler. 40
Algler Besin Kaynağı Olarak Kullanılır 41
Alglerin İnsan Yiyeceği Olarak Kullanımı Algler değişik şekillerde işlenerek veya doğrudan doğruya insanlar tarafından besin olarak kullanılmaktadır. 42
Alglerin İnsan Yiyeceği Olarak Kullanımı • Algler sadece uzak doğuda insan yiyeceği olarak düzenli bir şekilde tüketilmekte, buna karşılık batı toplumlarında çok fazla kullanılmamaktadır. 43
Alglerin İnsan Yiyeceği Olarak Kullanımı • Yenebilen pek çok deniz algi insanlar için gerekli olan vitaminleri, mineralleri ve proteinleri yeterli miktarlarda içermektedir. 44
Alglerin İnsan Yiyeceği Olarak Kullanımı • Deniz alglerinin yaklaşık 160 türü insanlar tarafından besin olarak tüketilmektedir • Bunların 25 türü yeşil, 54 türü kahverengi, 81 türü kırmızı alglere aittir. 45
Yeşil Algler (Chlorophyta) 46
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Yenebilen yeşil algler arasında ipliksi bir deniz algi olan Ulothrix flacca, yaprağa benzer Monostroma sp. ve Ulva lactuca çeşitli Enteromorpha türleri ve Caulerpa racemosa gibi türler bulunmaktadır. 47
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Ulothrix flaccata Caulerpa racemosa 48
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Bu alglerden Monostroma ve Enteromorpha Japonya’ da kültürü yapılan makroalglerdir. • Monostroma ortalama olarak %20 protein ve yeterli miktarda vitamin ve mineral içermektedir. 49
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Toplanan algler deniz suyunda ve tatlı suda yıkanır ve kurutulur. • Kurutulan algler ya doğrudan dükkanlarda satışa sunulur yada soya sosu veya şeker ile karıştırılır ve kullanılır. 50
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Monostroma‘ nın ağlarda yetiştirilmesi • 51
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Enteromorpha %20 protein, çok az yağ, düşük miktarlarda sodyum, yüksek miktarlarda demir ve kalsiyum içerir. • Vitamin B grubu içeriği bir çok sebzeden daha yüksektir. 52
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Ulva cinsinin çeşitli türleri besin değerlendirilen alglerden biridir. • Bu alg deniz marulu olarak bilinir. olarak Ulva lactuca 53
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Yaprakları ince kıyılarak salata ve çorbalara değişik tat vermek amacı ile kullanılır. • İyi bir protein kaynağı olmasının yanı sıra yüksek miktarlarda C vitamini, iyot ve demir içerir. 54
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Tek hücreli bir yeşil alg olan Chlorella kültürde %50‘ ye varan oranlarda protein ve tüm temel aminoasitleri üretebilmektedir (Tablo 1). 55
Yeşil Algler (Chlorophyta) 56
57
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Scenedesmus cinsi de Chlorella gibi besin değeri yüksek alglerin başında gelmektedir (Tablo 2). 58
Yeşil Algler (Chlorophyta) 59
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Chlorella ve Scenedesmus‘ un kullanılabilirliği ile ilgili çalışmalar bunların istenmeyen renk, tat ve yapıya sahip olduklarını, saflaştırılmadan kullanıldıklarında fizyolojik problemler meydana getirebileceğini göstermiştir. 60
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Bu nedenle Chlorella lezzetsiz beyaz bir toz şeklinde işlenmekte ve buğday ununa katılarak kullanılmaktadır. 61
Yeşil Algler (Chlorophyta) • Tayvan’da 20 yıldan daha uzun süredir yılda yaklaşık 1. 500 ton Chlorella üretilmektedir. • Bunun tozu sağlıklı besin marketlerinde satılmaktadır. 62
Kahverengi Algler (Phaeophyta) 63
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Makroskobik kahverengi algler zor sindirilebilir yapılarından dolayı insan besini olarak daha az kullanılır. 64
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Kahverengi alglerden Ishige akamurai, Endarachne binghamiae, bazı Sargassum türleri, Chordafilum gibi türler Çinliler tarafından besin olarak kullanım amaçlı doğrudan doğadan toplanmaktadır. 65
Kahverengi Algler (Phaeophyta) 66
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Ekonomik önemi olan kahverengi alg türlerinin büyük kısmı Kelp olarak bilinen Laminariales ordosuna aittir. • Çin’de hai olarak isimlendirilen Kelp bitkileri yaklaşık 1000 yıldan beri besin olarak kullanılmaktadır. 67
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Cins: Laminaria • Laminaria Japonya ve Çin'de 1730‘ lardan beri yetiştirilmektedir. • Laminaria türleri % 10 protein, %2 yağ, yeterli miktarlarda vitamin mineral ve iyot içerirler. 68
69
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Cins: Undaria sp. • Undaria'da ekonomik olarak önemli, yenebilen bir algdir. • Wakame olarak bilinmektedir ve bir çok Asya'lının beslenme kültüründe kaliteli protein, yağ, mineral, vitamin B 1, B 2 ve C kaynağıdır. 70
71
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Laminaria ve Undaria cinsleri jelatinli bileşiklerinin ekstraksiyonu ve insanların besin olarak kullanımı için akuakültür çalışmalarıyla yetiştirilmektedir. • Laminaria ve Undaria'nın yetiştirme teknikleri birbirine benzemektedir. 72
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Alglerin yetiştirilmesi Kasım-Mayıs ayları arasında, toplanması ise Mayıs-Haziran ayları arasında yapılmaktadır. 73
Kahverengi Algler (Phaeophyta) 74
Kahverengi Algler (Phaeophyta) 75
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Japonyada Laminaria ve Undaria çorbalarda kullanılmakta, balık ve etle birlikte turşu şeklinde yenmektedir. Laminaria ve Undaria ile yapılan salatalar 76
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Genç Laminaria sapları Kuzey Amerika ve Avrupa’nın pek çok yerinde fazla bir işleme ihtiyaç göstermeden yenebilmektedir. 77
Kahverengi Algler (Phaeophyta) • Özellikle akuakültür çalışmalarından elde edilen kurutulmuş Laminaria Asya'da önemli bir üründür. • Çin'de ve Japonya’ da yılda yaklaşık 300 milyon dolar değerinde 275 bin ton Laminaria üretilmektedir. 78
Kırmızı Algler (Rhodophyta) 79
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Besin amaçlı toplanan kırmızı deniz algleri içinde Bangia fuscopurpurea, Porphyra‘nın bir çok türü, Gigartina intermedia, Dermonema pulvinotum, Aspargopsis taxiformis, Grateloupia filicina gibi türler bulunur. 80
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Cins: Porphyra sp. • Kırmızı alglerin ekonomik öneme sahip cinslerinden en çok bilineni Porphyra‘ dır. • Bu cins Çin'de ZICAİ, Japonya’da NORİ veya AMONORİ, Kore'de KİM batı dünyasında LAVER olarak bilinir. 81
NORİ PLAKLARI 82
SUSHI 83
Kırmızı Algler (Rhodophyta) 84
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Porphyra cinsi Japonya‘ da binlerce yıldan beri besin olarak kullanılmaktadır. • 300 yılı aşkın bir süredir de ticari amaçla kültürü yapılmaktadır. • Besin değeri bulunmaktadır. yüksek makroalgler içinde 85
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Porphyra toplam protein içeriği kuru ağırlığının %30 -50‘ si arasında değişmektedir. • Mükemmel bir iyot ve iz element kaynağıdır. • Şeker oranı düşüktür (0. 1%). • Vitaminler (A, B ve C Vitamini) bakımından zengin, değerli bir besin kaynağıdır. 86
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Nori plakalarının üretimi işlemi süresince fazla miktarda tuz yıkama ile uzaklaştırılır, bu nedenle sodyum içeriği düşüktür. 87
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Norinin karakteristik tadı alanin, glutamik asit ve glisinin yüksek miktarlarda bulunmasından dolayıdır. • Noride kan kolesterol seviyesini kontrol eden tavrin de bulunmaktadır. 88
Kırmızı Algler (Rhodophyta) Nori plakaları 89
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Porphyra Japonya ve Kore'de 17. yüzyıldan beri yetiştirilmektedir. • Japonya, Kore ve Çin'de en büyük akuakültür endüstrilerinden biridir. • Porphyra üretimi ekonomik önemi ve sağlığa yararlarından dolayı pek çok ülkeye yayılmıştır 90
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Tüm dünyada yıllık Porphyra ürünü 2, 5 milyon $ değerinde hesaplanmıştır. • 1986'da Japonya'da üretilen Porphyra‘ nın perakende satış fiyatı 1 milyon $ dır. 91
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Yıl bazında dünyadaki toplam üretimin yaklaşık %60‘ ını Japonya sağlamaktadır. • Bu cinsin Japonya ve diğer Asya ülkelerinde kültür ortamlarından toplanması makineleşmişse de dünyanın pek çok bölgesinde doğal ortamlarından hala el ile toplanmaktadır. 92
93
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Cins: Palmeria sp. • Dulse olarak bilinen Palmeria palmata çiğ olarak sebze yerine veya kurutularak yemeklerde baharat gibi kullanılır. 94
95
Kırmızı Algler (Rhodophyta) • Cins: Gracilaria sp. • Özellikle Hawaii’ de tabi ortamından toplanarak sebze olarak satılmaktadır. • Og veya ogonori olarak bilinir. • Bugün bir çok ülkede insan besini olarak kullanılmakta ve kültürü yapılmaktadır. 96
Gracilaria sp. 97
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) 98
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • Cins: Spirulina sp. • Mavi-yeşil alglerden Spirulina cinsi 1980'lerin başından beri insan beslenmesine yardımcı olarak günlük hayatımıza girmiştir. 99
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • İnkalar Meksika’ da Texcoco gölünden toplanan ve kalıplara alınan Spirulina'ları kurutarak yenmek üzere saklarlar. 100
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • Mavi-yeşil algler Afrika, Çin, Meksika ve Güney Amerika'da sürekli olarak besin amaçlı kullanılmaktadır. • Nostoc ve Spirulina prokaryotik sebzeler içinde sayılmaktadır. 101
Spirulina sp. 102
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • Spirulina İsrail, Japonya, Tayvan, Tayland, Meksika ve Amerika'da havuz şeklindeki çiftliklerde ticari amaçla üretilen tek mavi-yeşil algdir. • Her yıl tüm dünyada yaklaşık 775 ton kurutulmuş Spirulina üretilmektedir. 103
Spirulina çiftlikleri 104
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • Spirulina'daki protein miktarı fındık, soya fasulyesi ve tahıllardaki kadar yüksektir ve algin kuru ağırlığının %50 -70'i arasında değişir. 105
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • Pek çok çalışma Spirulina‘ nın kilo kontrolü, serum kolesterolünün düşürülmesi ve bazı kanser tedavileri gibi tedavi amaçlı kullanıma sahip olduğunu da göstermiştir. • Spirulina iç suların Porphyra‘ sı olarak bilinir. 106
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • Spirulina B vitamini ve doymamış yağ asitleri bakımından zengindir, yine sindirim süresince A vitaminine dönüşebilen karoten miktarı da yüksektir. 107
108
Mavi-Yeşil Algler (Cyanophyta) • A vitamini, genellikle iyi beslenmeyen çocuklarda ortaya çıkan ve körlük oluşturan xerothalmia‘ yı engelleyebilir 109
Alglerin Hayvan Yiyeceği Olarak Kullanımı 110
Alglerin Hayvan Yiyeceği Olarak Kullanımı • Deniz algleri kıyı bölgelerinde hayvan yiyeceği olarak da kullanılmaktadır. • Yüksek miktarlarda vitamin ve mikro besinleri içerdiği için faydalıdır. 111
Alglerin Hayvan Yiyeceği Olarak Kullanımı • Hayvan yiyeceği en ucuz olarak Laminaria, Fucus, Ascophyllum‘ dan elde edilmektedir. • Ancak bunların toplanma zamanı, kurutulması, işlenmesi ve depolanması vitamin miktarını ve besin değerini etkilemektedir. 112
Alglerin Hayvan Yiyeceği Olarak Kullanımı • Yine denizlerdeki ve tatlı sulardaki balıklar bazı planktonik ve bağımlı alglerle beslenmektedir. • Algler insan ve hayvan besini olarak kullanımının yanı sıra aşağıda belirtilen amaçlar için de kullanılmaktadır. 113
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları 114
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Alglerden ticarette kullanılan 4 önemli ürün elde edilmektedir. Bunlar: • 1 - Agar • 2 - Karragen • 3 - Alginat • 4 - Diyatomit 115
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Agar, Karragen ve Alginatlar Rhodophyta ve Phaeophyta divizyolarına ait deniz alglerinden ticari amaçla elde edilen maddelerdir. 116
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Bu maddeler suda çözündükleri zaman kolloidal olarak dağıldıkları ve makroskobik deniz alglerinden elde edildikleri için hidrokollit veya fikokollit olarak adlandırılırlar. • (Phycos = seeweed = deniz otu) 117
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • 1. AGAR: Endüstride Agar veya Agar-Agar olarak bilinen bu maddenin ismi Malezya lisanından gelmektedir. • Bu ürün kırmızı alglerden (Rhodophyta) elde edilmektedir. • 34 -39°C’ de jelleşir, 80 -95°C’ de erir. 118
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Agar elde edilen başlıca alg cinsleri şunlardır: • Gelidium: Sıcak denizlerde çok sayıda türü bulunmaktadır. • Çeşitli türleri Japonya kıyılarında, İspanya‘nın Atlantik sahillerinde, Güney Afrika kıyılarında ve Akdeniz kıyılarında yayılış göstermekte olup, bu ülkelerin agar endüstrisinde temel kaynak durumundadır. 119
Agar-Agar Çiftliği 120
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Gelidium: Akdeniz kıyılarında özellikle İtalya'da bu alglerden agar elde edilmektedir. • Gracillaria: Pek çok ülkede agar bu algden elde edilmektedir. • En çok kullanılan türü G. ventricosa’ dır. 121
Agar-Agar’ ın toplanması 122
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Pterocladia: Tropik ve subtropik denizlerde yayılım gösterir. • Avustralya ve Yeni Zelanda kıyılarında bol miktarda bulunur. • Ahnfeltia: Japonya'da kullanılan bir algdir. 123
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Phyllophora: Genellikle Karadeniz kıyılarında yayılım gösterir. • P. nervosa türünden Rusya, Romanya ve Türkiye'de faydalanılmaktadır. 124
125
Gelidium sp. Pterocladia sp. Phyllophora sp. Ahnfeltia sp. 126
Agar'ın Kullanıldığı Endüstriyel Alanlar 127
Agar'ın Kullanıldığı Endüstriyel Alanlar • a. Gıda ve Yiyecek Sanayi: Bu madde kolay sertleştiğinden, sertleştirme amacı ile yiyecek sanayinde pastacılıkta, şekercilikte, marmelat yapımında, dayanıklı ekmek yapımında, peynircilikte, mayonez ve sosların yapımında, et ve balık konserveciliğinde, çikolata yapımında kullanılır. 128
129
Agar'ın Kullanıldığı Endüstriyel Alanlar • b. Tıp ve Dişçilikte: Tedavide laksatif olarak faydalanılır. • Suda kolay çözündüğünden tablet ve kapsüllerin yapımına girer, bakteri ve mantar kültürleri için besi ortamı hazırlanmasında ve dişçilikte diş kalıbı olarak kullanılır. 130
131
Agar'ın Kullanıldığı Endüstriyel Alanlar • c. Kozmetik Sanayinde: Emülsiyonlar için sabitleştirici olarak, losyon ve cilt kremlerinin yapımında kullanılır. 132
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • 2. KARRAGEN: Kırmızı alglerden Chondrus crispus türünden elde edilir. • Bu tür Kuzey Amerika ve Avrupa‘ nın Atlantik kıyılarında gelişir. • Karragen elde edilen bir diğer alg türü de Gigartina’ dır. 133
Gigartina sp. Chondrus crispus 134
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Karragen genel olarak sabitleştiricidir. • Karragen ekspektoran (balgam söktürücü) olarak kullanıldığı gibi besin maddesi olarak çikolata ve tatlıların yapımında kullanılır. • Tekstil sanayinde suni ipeğe sertlik vermede ve agarın kullanıldığı bütün alanlarda kullanılır. 135
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • 3. ALGİNATLAR: Bütün esmer alglerde bulunur. • En çok alginat elde edilen alg cinsleri ve alginat miktarları şu şekildedir. 136
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Macrocystis: Atlas okyanusunda yayılış gösterir. %13 -24 arasında algin asidi içerir. • Laminaria: Atlas okyanusu ve Hint okyanusunda yayılış gösterir. • Çeşitli türlerinden %12 -30 oranında alginat elde edilmektedir. 137
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Nereocystis: Genellikle Amerika sahillerinde yayılış gösterir. • N. leutkeana'dan %14 -20 oranında algin asidi elde edilir. • Sargassum: Tropik ve subtropik denizlerde yayılış gösterir. • % 15 -30 oranında algin asidi elde edilir. 138
Macrocystis sp Nereocystis sp. 139
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Cystoseria: Akdeniz'de geniş bir yayılış alanına sahip olan bu algden son yıllarda Türkiye'de de alginat elde edilmeye başlanmıştır. • Alginik asidin elde edileceği alglerin toplanması bu maddenin elde edileceği alglerin cinsine ve yaşama ortamlarına bağlıdır. • En güç hasat edilen algler kayalar üzerinde büyüyenlerdir. 140
Cystoseria sp. Sargassum sp. 141
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları 142
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Alginat üretimi için toplanan deniz alglerinin tuzu alınır, parçalanır, soda külü ile iyice muamele edilir. • Bundan sonraki temizleme işlemleri süzme, beyazlatma, Ca alginata dönüştürme ve sonuçta alginik aside dönüştürmedir. 143
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Sonra ya bu şekilde muhafaza edilir ya da diğer alginat tuzları şekline dönüştürülür. • Fucoidan, Laminarin ve Mannitol‘ de birer algin asiti ürünüdürler. 144
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Fucoidan: Kahverengi alglerden elde edilen bu ürün esas olarak fukoz ve sülfatlardan meydana gelir. • Suda çözünür, organik çözücülerde çözünmez. 145
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Laminarin: Kahverengi alglerden elde edilen bir karbonhidrat maddesidir. • Genellikle Laminaria türlerinden elde edilir. • Mannitol: Kahverengi alglerin hücre özsuyunda bulunan karbonhidratlardır. 146
Alginatların Kullanım Alanları 147
Alginatların Kullanım Alanları • 1 - Boya Sanayi: Amonyum ve sodyum alginatları ile propilen alginatlar doğal hallerinde şeffaf, adeta su rengindedirler. • Bu özelliklerinden dolayı her renk boyayı kabul ettikleri için istenilen nitelikte boya elde edilmesinde kullanılırlar. 148
Alginatların Kullanım Alanları • 2 - Tekstil Sanayi: Dokuma endüstrisinde makine ile baskı yapıldığında ya da apre boya işleminde katılaştırıcı madde olarak kullanılmaktadır. • Ancak bunların kumaşın yıkanması ile akıp gitmelerini önlemek için buharlaştırma ya da ısıtma sistemi ile tatbik edilmelidir. 149
Alginatların Kullanım Alanları • 2 - Tekstil Sanayi: Son yıllarda alginatların diğer doğal apre maddeleri ve bazı yan ürünlerle karıştırılıp yeni bağlar oluşturulmasıyla kaliteli ve pahalı kumaşlar elde edilmektedir. • Bu tipteki alginatlarla muamele edilen kumaşları güve yememektedir. 150
Alginatların Kullanım Alanları • 2 - Tekstil Sanayi: Ca alginattan özel püskürtme yöntemi ile suda çözünmeyen suni iplik elde edilir. • Bu iplik ipek gibidir. • Dokuma sanayinde bu ipliklere Kamgarn denmektedir. 151
Alginatların Kullanım Alanları 3 - Kauçuk Sanayi: Bu endüstri dalında Na-alginat kullanılır. Doğal kauçuğa ilave edilerek yumuşaklık ve akıcılık kazanması sağlanır. 152
Alginatların Kullanım Alanları • 4 - Kağıt Sanayi: Kağıtlar alginatlarla cilalanarak su sızdırmaları ve mürekkep akıtmaları önlenmektedir. • Kağıt imalatında dolgu materyali olarak Ca-alginat kullanılır. • Bu alginat özellik parşomen kağıdı yapımına elverişlidir. 153
Alginatların Kullanım Alanları • 5 - İnşaat Sanayi: Alginatlar çok sayıdaki yapı maddelerinin imalinde kullanılmaktadır. • Alginatların kullanıldığı yerlerin başında yapıların dış cephe malzemesi, asfalt, hava alanı pistlerinin kaplama maddesi sayılabilir. • Na-alginat kırılmaz yapımında kullanılır. cam ve renkli cam 154
Alginatların Kullanım Alanları • 6 - Zararlılarla Mücadele: Alginatlar tarım ilaçlarında katkı maddesi olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. 155
Alginatların Kullanım Alanları • • • 7 - Kozmetik Sanayi: Kozmetik sanayinde aranan maddelerden biridir. Alginat musilajının akıcı çözeltileri ticari losyonlarda, cilt temizliği maddelerinin imalinde, saç boyası, saç fiksatörü ve cilt kremlerinin imalinde temel maddedir. Köpük oranını arttırıp suyun sertliğini azalttığı için sabunların, traş kremlerinin ve diş macunlarının yapımına da girer. 156
Alginatların Kullanım Alanları • • • 8 - Dişçilikte: Diş kalıplarının alınmasında kullanılmaktadır. 9 - İlaç Sanayi: Alginatlar ilaç sanayinde ilaçların ana maddesi veya yardımcı maddesi olarak kullanılmaktadır. Tabletlerde dolgu maddesi olarak, yağ miktarı çok olan kremlerin homojen ve stabil olmalarını sağlamak için kullanılır. 157
Alginatların Kullanım Alanları • 10 - Yiyecek Sanayi: Et, salam, sucuk ve bitkisel maddelerin hazırlanmasında kullanılır. • Sucuk, salam, sosis gibi yiyeceklerin dışındaki zar alginatlardan yapılır. • Süt ve süt ürünlerinin imalinde ve muhafazasında kullanılır. 158
Alginatların Kullanım Alanları • 10 - Yiyecek Sanayi: Dondurma imalatında çok eskilerden beri kullanılmaktadır. • Dondurmanın kıvamını arttırarak özel bir tat ve hoş bir koku verir. • Tatlıcılıkta, pasta ve ekmeklerin dayanıklılığını sağlamak ve tatlıların şekerlenip bozulmasını önlemek için kullanılır. 159
160
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • 4. DİYATOMİT: Tersiyer ve kuaterner devreleri süresince bazı bölgelerde diyatomelerin çok fazla olduğu zamanlarda sediman şeklinde birikintiler meydana gelmiştir. 161
Alglerden Elde Edilen Maddeler ve Kullanım Alanları • Diyatomit, endüstriyel filtrasyon işlemlerinde, bira endüstrisinde ve şekerin saflaştırılmasında, şarap yapımında önemlidir. • Antibiyotiklerin miselyum ve elde edilmesinde buna benzer sırasında artıkların uzaklaştırılması sırasında filtre olarak kullanılır. 162
163
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması 164
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması • Algler temel biyolojik olayların anlaşılması için yapılan çalışmalarda önemli bir rol oynamıştır. • Hareketli türlerde kamçı ve siller için karakteristik olan mikrotübüllerin 9 çift + 1 tek dizilişi ilk olarak alglerde gözlenmiştir. 165
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması • Mesajcı RNA'nın varlığı ilk defa alglerin gelişimi ile ilgili çalışmalarda konu edilmiştir. • Fotosentez için absorbsiyon spektrumu ilk kez alglerde gösterilmiştir (klorofil tarafından tutulan görünür ışığın dalga boyunun araştırılması). 166
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması • Fotosentezdeki ilk organik bileşiklerin neler olduğu, bir yeşil alg olan Chlorella ile yapılan çalışmalardan önce bilinmiyordu. • Ru. Bis. Co (1 -5 biphosphate carboxylase- oxyjenase)‘ daki bireysel aminoasitlerin rollerinin anlaşılması fotosentez yapamayan algal mutantların çalışılması ile başarılmıştır. 167
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması • Yeşil kamçılılardan Chlamydomonas ve Volvox'un basit haploit hayat devresi flagellar gelişimin genetik temelinin ve diğer hücre proseslerinin araştırılmasında son derece değerli olmuştur. 168
Chlamydomonas sp. 169
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması • Yine Chlamydomonas ile yapılan çalışmalar kloroplast genlerinin anlaşılmasını sağlamıştır. • Kahverengi bir deniz algi olan Fucus‘ un embriyoları hücre kutuplaşmasını kontrol eden faktörlerin araştırılmasında kullanılmıştır. 170
Alglerin Araştırma Materyali Olarak Kullanılması • Algler küçük, hızlı büyüyen kısa jenerasyon zamanına sahip olan ve laboratuvar şartlarında kolaylıkla kültüre olduklarından çok alınabilen yararlı birer organizmalar laboratuvar organizmalarıdır. 171
Biyomonitör Olarak Alglerin Kullanımı 172
Biyomonitör Olarak Alglerin Kullanımı • Biyoassay; çevrelerindeki fiziksel ve kimyasal etmenlerin etkilerini tahmin etmek için organizmaların ve tepkilerinin kullanıldığı bir yöntemdir. • Biyomonitörler (biyolojik izleyiciler) muhtemel çevresel bozulmaların erken uyarıcısıdır. 173
Biyomonitör Olarak Alglerin Kullanımı • Algal besinlerin veya algler için toksik olan maddelerin tespit edilmesinde biyomonitör olarak alg kültürlerinin geniş bir kullanımı vardır. 174
Biyomonitör Olarak Alglerin Kullanımı • Tatlı sular için en çok kullanılan algal biyomonitör Selenastum capricornutum‘ dur. • Diğer biyomonitör algler tatlı sularda yaşayan Scenedesmus subcapitatus ve bir deniz diyatomesi olan Skeletonema costatum ve Phaeodactylum tricornutum‘ dur. 175
Alglerin Gübre Olarak Kullanımı 176
Alglerin Gübre Olarak Kullanımı • Daha çok makroskobik olan Kırmızı algler ve Kahverengi algler gübre olarak kullanılmaktadır. • Bunlar genellikle potasyumca zengin fakat azot ve fosfor bakımından çiftlik gübrelerine nazaran daha fakirdir. 177
Alglerin Gübre Olarak Kullanımı • Deniz algleri genellikle gübre olarak doğrudan doğruya toprağa verilir, daha sonra toprak sürülür. • Yine bu alglerin konsantre ekstratları da sıvı gübreler olarak satılmaktadır. 178
Alglerin Gübre Olarak Kullanımı • Toprak mikroflorasının önemli bireyleri olan mavi -yeşil alglerin potansiyel bir biogübre olarak kullanımı ilgi çekmektedir. • Daha çok pirinç tarlalarında gübre olarak kullanılan mavi-yeşil alglerin, sadece pirinç bitkisi için değil diğer ürünler için de kullanılmasını ve büyük çapta yetiştirilmesini teknolojilere önem verilmektedir. sağlayacak 179
Alglerin Tıpta Kullanımı 180
Alglerin Tıpta Kullanımı • Algler tıp alanında iki açıdan önemli olmaktadır. • Birincisi, insanlarda bazı hastalıkların sebebi olarak düşünülen algler, ikincisi de bazı hastalıkların tedavisinde kullanılan alglerdir. 181
Atık Suların Alglerle Temizlenmesi 182
Atık Suların Alglerle Temizlenmesi • Algler atık suların temizlenmesinde kullanılan en önemli organizmalardır. • Bazı atık arıtım sistemleri boşaltımdan hemen önce, işlemden geçen suyun içinden geçirildiği mikroalg havuzları ile birlikte çalışmaktadır. • Algler ortamdan inorganik besin tuzlarını uzaklaştırır, oksijen ilave eder. 183
Atık Suların Alglerle Temizlenmesi • Atık su oksidasyon-stabilizasyon metodu ile kanalizasyon suları bir ön işlemden geçirilmeden bir havuza akıtılır, algler burada bakteriler ve diğer mikroorganizmalarla birlikte atık su içindeki maddeleri kolayca değişmeyen kararlı formlar haline sokarlar. • Alglerin aktif olması bu havuzlarda devamlı olarak oksijenin bulunmasını sağlar. 184
Atık Suların Alglerle Temizlenmesi • Oksidasyon-stabilizasyon havuzlarında en çok görülen algler; mavi-yeşil alglerden Oscillatoria ve Schizotrix, diyatomelerden Gomphonema, Cyclotella ve Nitzschia, yeşil alglerden Euglena, Chlamydomonas, Cryptomonas, Ankistrodesmus, Scenedesmus ve Chlorella‘ dır. 185
Atık Suların Alglerle Temizlenmesi • Teknoloji ilerledikçe alınan tüm önlemlere rağmen kirlenen doğal su kaynakları her geçen gün artmaktadır. • Alglerin atık suları az masraflı ve doğal bir şekilde temizleme özellikleri bu tür suların arıtılmasında alglerin ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. 186
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi 187
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Uzay çalışmalarında alglerin rolü uzun süreli uzay uçuşlarında insan hayatını destekleyen sistemlerde kullanımları, gezegenlerde geçmişteki ve hala mevcut yaşam biçimlerini araştıran konuları içermektedir. 188
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Kısa süreli uzay uçuşlarında uçuş süresince gerekli olan hava, su ve besinin tamamı uzay gemisi havalanmadan önce gemiye taşınmıştır. • Bu görevlerde atık ürünler dünyaya döndükten sonra atılabilecek şekilde saklanmıştır. 189
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Uzun süreli görevlerde su, besin ve hava ihtiyacının yeniden desteklenmesi ve atık ürünlerin tekrar temizlenmesi gerekir. • Bu tip görevlerde hava, su ve besin ihtiyaçlarının karşılanması için dünyaya dönüp tekrar havalanmak imkansız olacaktır. 190
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Dünyadan ihtiyaçların karşılanması yerine daha uygun bir seçenek ise atık ürünlerden biyolojik işlemlere dayanan yaşam destek sistemleri ile yeniden hava, su ve besin geliştirmektir. • Bioyenileyici yaşam destek sistemlerinde alglerin rolü çok önemlidir. 191
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Çeşitli özelliklerinden dolayı Mavi-Yeşil algler (CYANOPHYTA) (CHLOROPHYTA) ve Yeşil bioyenileyici alglerin sistemlerde kullanılmaları tercih edilmiştir. 192
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Bu algler; • a. Hızlı büyürler, • b. Kontrol edilebilir mekanizmaya sahiptirler, • c. Yenilebilir biomas oranı fazladır, • d. İnsan gereksinimlerine uygun gaz değişimlerine sahiptirler. 193
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Tek hücreli bir yeşil alg olan Chlorella • Cosmos 1887 ve 2044 uzay araçları ile, mühürlenmiş bir akvaryumda, uzaya gönderilen organizmalardan biridir. 194
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Salyut ve Mir'deki çalışmalarda Chlorella’ nın karotenoid ve klorofil seviyeleri dünyadaki kontrol örnekleri ile karşılaştırıldığında ortalama %60 düşük olarak bulunmuştur. 195
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Genel olarak uzayda yetiştirilen algler bazı ters etkilere maruz kalmaktadır, bu nedenle alglerin yaşam destek ve akuakültür sistemlerinde daha verimli kullanımları için yapılan planların geliştirilmesi gerekmektedir. 196
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Alglerin yaşam-destek sistemlerinde kullanılmaları ile birlikte birçok problem de ortaya çıkmıştır. Bu problemleri şu şekilde sıralayabiliriz; • a. Alglerden elde edilen besinin yeterliliği ve kabul edilebilirliği, • b. Alglerin toplanması, işlenmesi ve alg kültürlerinin edilmesidir. uzun zaman muhafaza 197
Uzay Çalışmalarında Alglerin Önemi • Bütün bunlara rağmen bilim adamları bioyenileyici yaşam-destek sistemlerinde alglerin önemli bir rol oynadığı ve uzayda kullanılan sistemlerde aktif bir role sahip olduğu fikrinde anlaşmışlardır. 198
- Slides: 198