Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Makroalgler, gözle görülebilecek boyutta kümelenme gösterir ve deniz yosunu adını almaktadır. Mikroalgler, adından da anlaşılacağı üzere mikro boyuttadırlar ve tek hücrelilerdir. Mikroalgler, çoğunlukla fotosentetik ototrofik ökaryotlardır, besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar ve su ekosisteminin kilit parçasıdır [1].

Yaklaşık 50.000 çeşidi bulunan mikroalgler; okyanus, deniz, göl, havuz veya nehir gibi habitatlarda yaşamlarını sürdürür [8]. En yaygın mikroalg türlerine bakılırsa 3 tür göze çarpmaktadır:

·       Altın renkli algler (Chrysophyceae)

·       Diatomlar (Bacillariophyceae)

·       Yeşil algler (Chlorophyceae) [1].

Fotosentez yapısına kısaca bakacak olursak, yeşil bitkilere benzer şekilde mikroalgler; güneş ışığı ve inorganik maddeler varlığında karbondioksiti oksijene ve biyokütleye dönüştürür.

Tarihiyle Mikroalgler

Dünyada mikroalglerin varlığı dinozorlar kadar eskiye dayanmaktadır. Mikroalg kullanımının tarihçesinden bahsedecek olursak, binlerce yıl öncesinde yiyecek olarak tüketilen mikroalglerin (Nostoc, Arthrospira ve Aphanizomenon türleri) olduğu bilinmektedir. 1500’lü yıllarda Aztekler’in yiyeceklerini renklendirmede mavi-yeşil algleri kullandığı belirlenmiştir. 1940’lı yıllara gelindiğinde araştırmalar yeniden ortaya atılmış ve bilim insanları alglerin yiyeceklerde kullanılması gerektiğini savunmaya başlamıştır. Hızlı bir ilerlemenin ardından 1963 yılında Fransız Petrol Araştırma Enstitüsü ilk ticari kültürlerin üretimine başladığını bildirmiştir. 1970’lerde ard arda Japonya ve Meksika da ticari kültür üretimi için tesisler kurmaya başlamıştır. Günümüzde fonksiyonel gıdalarda oldukça sık kullanılan mikroalgler, Nasa tarafından uzaya gönderilen araştırmacılara besin kaynağı olarak hazırlanmaktadır [3].

Kullanım Alanlarına Göre Mikroalgler

Mikroalglerin kullanım alanı oldukça geniştir. Gıda sanayisinde, ilaç hammaddesinde, biyoyakıt eldesinde, biyogaz çamurlarının arıtımında ve yemlerde pigment kaynağı olarak kullanılması yapılan çalışmalarla desteklenmiştir.

Mikroalglerin %70 oranında protein içermesi, gıda sanayisinde kullanım alanını oldukça genişletmektedir. İlk kez besin olarak kullanılması oldukça eskiye, 2000 yıl önceye dayanmaktadır. Çinliler ile başlayan bu tüketim günümüzde mikroalglerin fonksiyonel gıdaların geliştirilmesi amacıyla kullanılmasına kadar uzanmaktadır. İçeriğinde bulunan yüksek miktarda protein dışında omega 3 ve omega 6 bakımından zengin olması mikroalgleri diyetimize katmamız gerektiğini göstermektedir [1].

Besin değerinin yüksek olması dışında üretiminin kolay olması, maliyetinin düşük olması ve veriminin yüksek olması gibi nedenlerden dolayı mikroalg üretimi önemlidir. Fotobiyoreaktörlerde, havuzlarda veya kolon tarzı biyoreaktörlerde üretilebilmesi ile üretim sırasında az yer kaplıyor oluşu da gıda sanayisinde mikroalg kullanımında oldukça etkilidir.

Biyogaz üretiminde atık olarak ortaya çıkan yüksek miktarda çamurlu kirli suyun arıtımında mikroalglerden faydalanılır. Bu kirli su, mikroalglerin beslenmesi için gereken besin ortamını sağlamaktadır. Mikroalgler kullanılarak arıtım yapılması, hem biyogazın verimini artırmakta hem de alglerin beslenmesini sağlamaktadır [7].

Pigment olarak verdiği yeşil renk, balık yemlerinde renk verici olarak kullanılmaktadır. Ayrıca besin değerlerinin yüksek olması nedeniyle balıkların beslenmesinde kullanımı artmaktadır [5].

Yenilenebilir enerji kullanma gereksinimiyle birlikte mikroalglere ve yeşil biyoteknolojiye ilgi artışa geçmiştir. Öyle ki, mikroalg kullanılarak biyogaz elde edilmesi son yıllarda gündemi oldukça meşgul etmekte. Bunun için yağ depolama oranı yüksek olan algler, önce laboratuvar ortamında saflaştırılıp daha sonra büyük ölçeklerde üretilir ve biyoyakıt sentezinde kullanılır [6]. Mikroalgler biyokütle dışında biyohidrojen, biyodizel, biyo-yağ, biyometan, biyo-ham petrol gibi ürünlerin üretilmesinde de kullanılmaktadır.

Bu kadar kullanışlı bir besin kaynağının kötü yönleri olabileceği aklınıza gelmiş miydi?

Cevabının hayır ise kullanıcıların yorumlarıyla hazırlanan raporlara göz aymakta fayda var. Mikroalg kullanılan ekmek, kek veya kurabiye gibi besinlerin daha sert olduğu ve çiğnemede güçlük yarattığı rapor edilmiştir. Ayrıca tüketicilerin birçoğuna göre bu ürünler hafif bir balık kokusu içermektedir. Derin denizlerden toplanan alglerin, denizlerdeki ağır metalleri emebileceği de yapılan çalışmalar sonucunda ortaya konulmuştur [3].

Kaynaklar:

[1] Aydin-Şişman G., “Mikroalg Teknolojisi ve Çevresel Kullanımı”, Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 4(1): 81- 92, (2019).

[2] https://www.birartibir.org/ekoloji/131-mikroalglerin-aynasinda-tekno-kapitalizm Erişim:22.12.2020.

[3] https://www.birbes.com/mikroalg-nedir-biyoaktif-bilesenleri-nelerdir-nasil-yetistirilir-19005/ Erişim: 22.12.2020.

[4] https://eng.unimelb.edu.au/ingenium/food-agribusiness/could-microalgae-be-the-next-food-trend Erişim: 22.12.2020.

[5] Mikroalglerin Pigment Kaynağı Olarak Balık Yemlerinde Kullanımı, Mahitap Duygu DURU, Hilal KARGIN YILMAZ, Mersin Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi, Yenişehir, Mersin, Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi 6 (2): 112-118, 2013 ISSN: 1308-0040, E-ISSN: 2146-0132.

[6] Mikroalg üretimi ve mikroalglerden biyoyakıt eldesi, Harun Elcik, Mehmet Çakmakcı, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32:3 (2017) 795-820 DOI: 10.17341/gazimmfd.337627

[7] Töre, A , Işık, M . (2020). Mikroalglerle Biyogaz Çamurunun Arıtımı . Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi , 3 (1) , 34-42 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/ucbad/issue/54360/738982

[8] Uzuner, S , Haznedar, A . (2020). Fonksiyonel Gıda İçin Sağlıklı Takviye: Mikroalgler . Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi , 5 (2) , 212-226 . DOI: 10.33484/sinopfbd.756316

 Yağmur HAMURCİ