PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM

Development of nanoparticle and nanotextile based decontamination systems for biological agents Biyolojik ajanlar için nanopartikül ve nanotekstil tabanlı dekontaminasyon sistemlerinin geliştirilmesi

Günümüz teknolojisinde güneş kreminden duvar boyalarına kadar pek çok alanda kimysal süreçlerde sıklıkla kullanılan TiO2, nanoteknolojinin gelişmesiyle birlikte yeni kullanım alanları bulmuştur. TiO2 nin faydalanıldığı en önemli alanlar dekontaminasyon ve filtrasyondur. Benzer şekilde eski zamanlardan beri gümüşün antimikrobiyal özelliği bilinmektedir. Ancak etki mekanizması hala tam anlamıyla anlaşılabilmiş değildir. Bu çalışmanın amacı TiO2, TiO2 nin katkılı türevlerininve gümüş yüklü zeolitin antimikrobiyal etkinliklerinin belirlenmesidir. Ayrıca TiO2 nin kumaş üzerinde kendi kendini temizleme özelliği de çalışılmıştır. Bu çalışmada toz haldeki TiO2, TiO2 ile kaplanmış tekstil, tungsten metali ile katkılandırılmış ve tungsten, zinc metalleri bileşimi ile katkılandırılmış TiO2 kaplı tekstiller hazırlanmıştır. Hazırlanan bu tekstillerin antimikrobiyal özellikleri indikatör mikroorganizmaların uygulanması ile araştırılmıştır. Çalışmada deneyler için Gr (-) bakteri olarak E.coli, Gr (+) bakteri olarak S.aureus Gr (+) bakteri sporu olarak B.atrophaeus, fungi hücresi olarak E.dermatitidis ve fungi sporu olarak A.niger kullanılmıştır. TiO2 nin 2 saat ışıma ile, özellikle tungsten ve çinko bileşimi ile katkılandırılmış olan kumaş ile, en iyi E.coli üzerinde etki gösterdiği gözlemlenmiştir. TiO2 nin antimikrobiyal etkinliği şu sırayı takip etmektedir; E.coli> S.aureus> A.niger sporu> E.dermatitidis> B.atrophaeus sporu. Ayrıca TiO2 1 saat ışımadan itibaren enzim aktivitesini etkilemiştir. Aynı sure kendi kendini temizleme özelliğinin gözlemlenmedi için de yeterlidir. Gümüşün antimikrobiyal etkisi de TiO2 ile benzer sonuçalr vermiştir. Etki için gereken konsantrasyonlar şu sıra ile artmaktadır.; E.coli< S.aureus< E.dermatitidis< A.niger sporu< B.atrophaeus sporu

Transformation of potato with MYB4 transcription factor and evaluation of abiotic stress tolerance and gene expression profiles in transgenic plants Patatesin MYB4 transkripsiyon faktörü ile transformasyonu ve transgenik bitkilerde abiyotik stres toleransı ve gen ifade profillerinin incelenmesi

Kennebec çeşidi patates (Solanum tuberosum L.), MYB4 transkripsiyon faktörünü kodlayan Oryza sativa myb4 genini CaMV35S promotoru kontrolünde ve COR15a promotoru kontrolünde taşıyan iki farklı plazmidi barındıran Agrobacterium tumefaciens (EHA105) aracılığıyla transforme edilmiştir. Transgenik bitkilerde herhangi bir büyüme geriliğine rastlanmamış ve bu bitkiler yabani tip bitkilerle karşılaştırıldıklarında yumru verimi açısından anlamlı bir farklılık (P<0.05) görülmemiştir. Yabani tip ve gen aktarılmış olan bitkiler çeşitli abiyotik streslere tabi tutularak stres toleransları karşılaştırılmıştır. Bu bitkiler arasında bor, donma ve kuraklık toleransları bakımından herhangi bir farklılık olmadığı görülmüştür. Büyüme parametreleri açısından değerlendirildiklerinde transgenik hatlardan ikisinin tuz toleransının yabani tip bitkilere göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Biri myb4'ü 35S promotorunun kontrolünde, diğeri ise COR15a promotorunun kontrolünde ifade eden bu iki hat ve yabani tip bitkilerin transkriptomları, myb4'ün kontrol ettiği prosesleri ve hedef genleri açığa çıkarmak amacıyla analiz edilmiştir. Transgenik hatlarda farklı ifade edilen genler, myb4'ün savunma, metabolizma ve büyüme gibi farklı hücresel prosesleri etkilemek suretiyle büyük ve karmaşık bir transkripsiyon ağını kontrol ettiğini göstermiştir. Transgenik bitkiler donma stresine tabi tutulduklarında sukroz sentezini düzenleyen bazı genler, bazı peroksidazlar ve CBF3 transkripsiyon faktörünün ifadesi artmıştır. Bu durum myb4'ün, patatesin düşük sıcaklığa karşı oluşturduğu tepkiyi oksidatif stres savunma mekanizmaları, ozmotik denge ya da CBF3 aracılığı ile soğuğa karşı direnç sağlayan bazı genleri aktive etmek suretiyle kontrol ettiğine işaret etmektedir. Stresle ilişkili olan bu genlerin ifadesinin artmasına rağmen, yapılan deneyler sonucunda transgenik bitkilerin kuraklık ve donma toleranslarının yabani tip bitkilerden daha yüksek olmadığı görülmüştür. myb4'ü idafe eden transgenik bitkilerin daha farklı deney koşullarında incelenmesiyle bu genlerin patatesin stres toleransındaki rolü daha iyi anlaşılabilir.