Araştırma Laboratuvarlarımız

Bilimsel araştırma çalışmalarımızın yanı sıra  lisansüstü eğitimimizi gerçekleştirdiğimiz, alanlarında uzmanlaşmış personellerimizin yer aldığı 8 adet araştırma laboratuvarımız mevcuttur.

Botanik Araştırma Laboratuvarı

Bitki Fizyolojisi Araştırma Laboratuvarı

Karadeniz Teknik Üniversitesi, Biyoloji Bölümü'ndeki Bitki Fizyolojisi Laboratuvarı 1992 yılında kurulmuştur ve bitkilerde stres fizyolojisi konularında uluslararası düzeyde çeşitli çalışmalar yürütülmektedir. Moleküler yaklaşımlarla bitkilerdeki stres tolerans mekanizmalarının aydınlatılması üzerine çok sayıda çalışmanın yürütüldüğü Türkiye'nin önde gelen Bitki Fizyolojisi laboratuvarlarından biridir. Şu anda, laboratuvarda iki tam zamanlı Profesör, bir misafir araştırmacı, dört doktora öğrencisi,  üç yüksek lisans öğrencisi bulunmaktadır.

Bitkiler yaşadıkları çevrede kuraklık, sıcaklık, radyasyon, aşırı tuz ve ağır metaller gibi abiyotik stresler ile böcek, virüs, mantar ve herbivor canlılar gibi biyotik stres faktörlerine maruz kalırlar. Bazı bitkiler sahip oldukları tolerans mekanizmaları sayesinde çevresel stres faktörlerine direnç geliştirirken, hassas türler hayatta kalamazlar. Böylece, bitkilerin biyotik ve abiyotik stres faktörlerine cevabının anlaşılması strese dayanıklı çeşitlerin geliştirilmesi açısından önemlidir. Ayrıca strese toleranslı çeşitlerin seçilerek tarım alanlarında ekiminin yapılması ekonomik kayıpları önleyebilmesi bakımından önem arz etmektedir. Geleneksek morfolojik ve fizyolojik metotlarla toleranslı çeşitler belirlenmekle beraber gelişmiş moleküler metotlar ile yapılacak analizler daha sağlıklı veriler sunmaktadır. Böylece bitkilerin stres tolerans mekanizmalarının incelenmesi, stres toleransına karışan genlerin ifadelerindeki değişimlerin analizi ayrıca önemlidir.

Karadeniz Teknik Üniversitesi'ndeki Bitki Fizyolojisi laboratuvarında yapılan araştırmalar, ağırlıklı olarak abiyotik stres faktörlerinin bitkilerdeki cevapları üzerine yoğunlaşmıştır. Yüksek sıcaklık, tuz ve ağır metal stres cevapları morfolojik, biyokimyasal ve moleküler seviyelerde çalışılmaktadır. Çok yüksek sıcaklık ve tuz stresine tolerans gösteren endemik ve termofil yüksek yapılı bitkilerin tolerans mekanizmaları güncel çalışmalarla belirlenmiş ve çalışan araştırmacılarımız tarafından literatüre ilk kez kazandırılmıştır. Ayrıca, gen ekspresyonu analizleriyle stres tolerans mekanizmaları aydınlatılmış ve bitkilerde stres toleransına karışan genlerin hassas genotiplere aktarılma potansiyelleri aydınlatılmıştır. Günümüze kadar, laboratuvarımızda ulusal ve uluslararası araştırıcılarla ortak çalışmalar gerçekleştirilerek çok sayıda proje tamamlanmıştır.

Bitki Metabolit Araştırma Laboratuvarı

Botanik Araştırma Laboratuvarı-I

Mikrobiyoloji Araştırma Laboratuvarı

Otuz yılı aşkın süredir araştırma grubumuz; toprak örneklerinde, Türkiye'de yaygın olarak bulunan böcek türlerinde ve bal arılarında bulunan çeşitli patojenlerin (virüsler, bakteriler, mantarlar, protistler ve nematodlar) tespiti, izolasyonu, tanımlanması ve biyoteknolojik uygulamaları üzerine çalışmalar yürütmektedir. Bu çalışmalar hem temel bilim araştırmalarını hem de uygulamalı biyoteknoloji alanlarını kapsamaktadır.


Konvensiyonel yöntemlerle patojenlerin belirlenmesinin yanı sıra omik teknolojilerinde de faydalanarak kültür edilebilen veya edilemeyen tüm patojenler araştırılmaktadır. Temel araştırmalarımızda, hedef patojenlerin karakterizasyonunun ilave olarak özellikle virüs-konak etkileşimleri üzerine yoğunlaşılmaktadır. Bu kapsamda transkripsiyonel düzenleme, DNA replikasyonu, genomik ve proteomik analizler, viral proteinlerin fonksiyonları, hücre içi lokalizasyonları ve birbirleriyle olan etkileşimleri incelenmektedir. Özellikle büyük çift sarmallı DNA genomuna sahip böcek virüsleri üzerinde çalışarak, bu virüslerin replikasyon süreçlerinde rol oynayan moleküler mekanizmaları ve hücre içi bileşenleri anlamayı amaçlamaktayız. Bu bağlamda Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcNPV), Chilo iridescent virus (CIV) ve Amsacta moorei entomopoxvirus (AMEV) başta olmak üzere bakulovirüsler, iridovirüsler ve entomopoxvirüsler üzerinde moleküler düzeyde araştırmalar yürütülmektedir.


Böcek virüsleri, yalnızca temel viroloji açısından değil, aynı zamanda uygulamalı biyoteknoloji açısından da büyük önem taşımaktadır. Bu virüsler; tarımsal zararlıların kontrolünde mikrobiyal biyokontrol ajanı olarak, rekombinant protein üretimi ve protein gösterim sistemlerinde laboratuvar aracı olarak ve insan gen terapisi için potansiyel vektörler olarak kullanılabilmektedir. Bu nedenlerle araştırmalarımız, farklı böcek virüsü gruplarına ait seçilmiş türlerin moleküler biyolojisine odaklanarak hem temel mekanizmaların aydınlatılmasını hem de biyoteknolojik uygulama potansiyellerinin geliştirilmesini hedeflemektedir.

 

Çalışma Alanlarımız
Virüs Çalışmaları
Bakteri Çalışmaları

Moleküler Biyoloji Araştırma Laboratuvarı

Mevcut Projelerimiz

  1. Endüstriyel enzimlerin prolin kuyruk takılarak ve site-directed mutasyon ile iyileştirilmesi
  2. Biobleaching (kâğıt hamuru ağartma) potansiyelli enzimlerin araştırılması ve geliştirilmesi
  3. Diyabete yönelik dirençli nişasta üretimi
  4. Endüstriyel fabrika atıklarının enzimler ve mikroorganizmalar aracılığı ile biyoremidiasyonu.
  5. Rekombinant enzimleri ile polimer üretimi
  6. Rekombinant enkapsulinin enzim immobilizasyonunda kullanımı
  7. Bitki büyüme düzenleyicisi Harpin?in çeşitli bitkiler üzerine etkileri
  8. Anoxybacillus türlerinin MLSA ve tüm genom analizi ile yeniden revizyonu
  9. Bakteri ve Funguslarda Sekonder Metabolit Analizi
  10. Bakteriyal violocein pigmenti üretimi ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
  11. Peynir altı suyunun biyolojik olarak değerlendirilmesi

Hangi Konularda Çalışıyoruz?

1) Endüstriyel Enzim Keşfi ve Geliştirilmesi

  • Bioremidiasyon kapasitesi olan enzimlerin keşfi ve geliştirilmesi:

Grubumuzca çalışılan enzimler: lignin peroksidaz, lakkaz, ksilanaz, proteaz, keratinaz.

  • Biobleaching (kâğıt hamuru ağartımı) kapasitesi olan enzimlerin keşfi ve geliştirilmesi:

Grubumuzca çalışılan enzimler: lignin peroksidaz, lakkaz, ksilanaz, feruloyl esteraz.

  • Gıda Endüstrisine yönelik enzimlerin keşfi ve geliştirilmesi:

Grubumuzca çalışılan enzimler: Glukoz izomeraz, amilaz, pullulanaz, keratinaz.

  • Deri ve deterjan endüstrisine yönelik enzimlerin keşfi ve geliştirilmesi:

Grubumuzca çalışılan enzimler: Proteaz, keratinaz, lipaz/esteraz, ksilanaz.

  • Bitki büyüme düzenleyici proteinlerin keşfi ve geliştirilmesi:

Grubumuzca çalışılan proteinler: Harpin, YxaL

  • Rekombinant enkapsulinin enzim immobilizasyonunda kullanımı:

Grubumuzca çalışılan enzimler/proteinler: Enkapsülin, Sukraz

 

2) Yeni Bakteri Avcılığı

  • Endüstriyel öneme sahip, çok sayıda termofilik ve mezofilik yeni bakteri türlerinin tanımlanması

3) Yeni Plazmit Avcılığı

  • Termofilik ve mezofilik bakterilerin plazmit içeriklerini tarayıp, karakterize ederek vektör olarak kullanılabilme potansiyellerini ortaya çıkarmak

4) Mikrobiyal Sekonder Metabolit Keşfi ve Karakterizasyonu

  • Grubumuzca yapılan çalışmalar: Bakteri ve funguslarda sekonder metabolit analizi

Sistematik Botanik Araştırma Laboratuvarı-II

Zooloji Araştırma Laboratuvarı

EKOTOKSİKOLOJİ- Ekosistem içerisinde yaşayan canlılar üzerinde, bulundukları alan içerisindeki kimyasal, fiziksel ve biyolojik ajanların neden olduğu olumsuz etkileri araştıran bilim dalıdır. Özellikle tarımsal faaliyetler kapsamında uygulanan gübre, herbisit, pestisit ve diğer kirletici maddelerin canlıların anatomik ve fizyolojik özellikleri üzerindeki etkileri ekotoksikoloji kapsamında yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Laboratuvarımızda, ekotoksikoloji çalışmaları kapsamında su kirleticilerinin kurbağalar üzerindeki morfolojik değişiklikleri ile ilgili çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle omurgalı türlerden balık, kurbağa, semender ve kertenkele türlerinde çevresel kirleticilerin toksik etkilerinin araştırılmasına imkan sağlayan altyapımız bulunmaktadır. Bununla birlikte, omurgalı hayvan türleri ile yapılan çalışmalarda etik kurul onayı gerekliliğinin zorluluğu nedeniyle çevresel kirleticilerin model böcek Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) ile çalışılması imkanı bulunmaktadır. Bu model ile yapılacak olan ekotoksikoloji çalışmalarında ise öldürücü doz, morfolojik değişiklikler, antioksidan sistem, üreme biyolojisi ve immünolosi gibi fizyolojik değişiklikler incelenebilmektedir.

HAYVAN FİZYOLOJİSİ - Canlı sistemlerin hücre, doku, organ ve sistem üzerinden mekanik, fiziksel ve biyokimyasal fonksiyonlarını araştıran bilim alanıdır. Kısaca işlev bilimi olarak bilinin bu alan canlının devamlılığında rol oynayan tüm mekanizmaları anatomi, biyokimya ve genetik gibi alanlarla birlikte ayrıntılı olarak incelemektedir. Hayvan fizyolojisi ise hayvan sistemlerinde bulunan fizyolojik olayları araştırmaktadır. Sinir, sindirim, solunum, dolaşım, boşaltım sistemleri başta olmak üzere, bağışıklık sistemi ve endokrin sistem en fazla çalışılan fizyoloji alanlarıdır. Özellikle teknolojik yeniliklerin artışıyla birlikte sistemlerdeki fizyolojik olaylar daha da ayrıntılı olarak aydınlatılmaya çalışılmaktadır. Bu çalışmalarda sıklıkla hayvan modelleri kullanılmaktadır. Omurgalı hayvan modellerinin etik kurul gerekliliği nedeniyle omurgasız hayvan modelleri kullanılabilmektedir. Bizim laboratuvarımızda da hayvan fizyolojisi çalışmaları için model böcek Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) kullanılmaktadır. 2019 yılından itibaren yetiştirilmeye başlayan model böcek kültürü ile çeşitli kimyasal maddelerin toksik ve ilaç etkisi ile ilgili çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda uygulanan maddelerin hayvanın immün sistemi, antioksidan sistemi ve biyolojik gelişimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu böceğin model olarak kullanılması sayesinde laboratuvarımızda immün sistem, antioksidan sistem, biyolojik gelişim konularında uygun altyapımız bulunmaktadır

 

12 Mart 2026