دراسة الأنشطة الحيوية لبعض طحالب ساحل البحر الأحمر في منطقة جازان - المملكة العربية السعودية
| dc.contributor.advisor | العبود, محمد عبد الله | |
| dc.contributor.author | الفيفي, غصون حسن | |
| dc.date.accessioned | 2025-12-02T11:50:52Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description | Abstract: With the increasing floods of brown algae known as the Golden tide on the beaches and the serious damage they cause to the environment and humans, it has become important to exploit and value this bio algae because of its great potential as a source of biochemical substances. The study aims to assess the biological and environmental characteristics of some species of brown algae Sargassum muticum, Sargassum palmeri, and Turbinaria ornata found on the coasts of the Jazan region in the kingdom of Saudi Arabia, the antimicrobial activity of ethanol and methanol extracts of algae was evaluated and tested against 8 isolates of Gram-positive and Gram-negative bacteria and antibiotic resistance in addition : Staphylococcus aureus , MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus) , Staphylococcus xylosus , Klebsiella pneumoniae , Escherichia coli , Pseudomonas aeruginosa , Salmonella enterocolitis , Salmonella typhimurium with 3 species of fungi : Fusarium oxysporum , Aspergillus niger, Cladosporium sp. Also, one yeast; Candida albicans using the concentrations are 2,500, 5,000, and 10,000 ppm for bacteria, and 1, 3, 5 ppm for fungi. The results showed varying activity of the three algae extracts against Gram-positive and Gram-negative bacteria and fungi with higher efficacy of methanol extracts in inhibiting microbial growth Compared to ethanol extracts. The extracts showed T. ornata high inhibition zones up to 18 mm against Staphylococcus aureus While extracts of S. muticumalgae had a pronounced inhibition against MRSA of 17 mm and had the highest innate inhibition of S. muticumalga extracts against Aspergillus niger. A chemical analysis of the extracts was carried out by a device GC-MS revealed the presence of chemical compounds with biological activity, which included fatty acids such as hexadecanoic acid, oleic acid, palmitic acid, and other phenolic compounds such as eugenol and methyl eugenol are all known for their antimicrobial properties. To evaluate the potential of these brown algae as biofertilizers, a cultivation experiment was conducted using okra (Abelmoschus esculentus) as a model plant. Three types of brown algae were applied at concentrations of 3 and 9 grams by spraying powdered algae on the seeds, with treatments repeated three times. The experiment aimed to assess their impact on soil composition and the accumulation of heavy metals in the plant. Results indicated that the application of brown algae, particularly Turbinaria ornata, led to increased concentrations of chromium (Cr) and lead (Pb) in the soil. The okra plants accumulated high levels of arsenic (As) and cadmium (Cd), surpassing the safety limits for human consumption, indicating potential ecological and health risks and suggesting that Turbinaria ornata is unsuitable for agricultural use. Heavy metal concentrations in algae, soil, and plant samples were measured using ICP-MS. Sargassum muticum showed high arsenic levels (17.328 mg/kg), while Turbinaria ornata showed elevated cadmium (3.341–4.218 mg/kg) and chromium (16.540 mg/kg) levels. The 9 g treatment of T. ornata notably increased the soil concentrations of arsenic, chromium, and lead. A significant transfer of lead from soil to plant was also observed, with a correlation coefficient of r = 0.65. Overall, the findings highlight the promising potential of brown algae as valuable natural sources of bioactive compounds with significant antimicrobial activity. However, their high content of heavy metals poses substantial limitations for agricultural applications, necessitating careful evaluation and strategic selection of algal species and extraction solvents to ensure safety within environmental and health frameworks. | |
| dc.description.abstract | الملخص العربي مع تزايد فيضانات الطحالب البنية المعروفة بإسم المد الذهبي على الشواطئ، والأضرار الجسيمة التي تُلحقها بالبيئة والإنسان، أصبح من المهم استغلال هذه الطحالب الحيوية وتثمينها نظرًا لما تملكه من إمكانات كبيرة كمصدر للمواد الكيميائية الحيوية. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم الخصائص البيولوجية والبيئية لبعض أنواع الطحالب البنية، وهي: Sargassum muticum، وSargassum palmeri، وTurbinaria ornata، والتي تم العثور عليها على سواحل منطقة جازان في المملكة العربية السعودية. وقد تم تقييم النشاط المضاد للميكروبات لمستخلصات الطحالب باستخدام الإيثانول والميثانول، واختبارها ضد 8 عزلات من البكتيريا موجبة وسالبة الجرام ومقاومة للمضادات الحيوية، وهي: Staphylococcus aureus، وMRSA (العنقوديات الذهبية المقاومة للميثيسيلين)، وStaphylococcus xylosus وKlebsiella pneumoniae، وEscherichia coli، وPseudomonas aeruginosa، وSalmonella enterocolitis، وSalmonella typhimurium، بالإضافة إلى ثلاثة أنواع من الفطريات: Fusarium oxysporum، وAspergillus niger، وCladosporium sp.، إلى جانب نوع واحد من الخمائر وهو Candida albicans، باستخدام تراكيز ٢٥٠٠،٥٠٠٠،١٠٠٠٠ جزء في المليون للبكتيريا وتراكيز ١، ٣، ٥ جزء في المليون للفطريات. أظهرت النتائج نشاطًا متفاوتًا لمستخلصات الطحالب الثلاثة ضد البكتيريا موجبة وسالبة الجرام والفطريات، مع فعالية أعلى لمستخلصات الميثانول في تثبيط النمو الميكروبي مقارنة بمستخلصات الإيثانول. وقد أظهرت مستخلصات T. ornata مناطق تثبيط مرتفعة بلغت 18 ملم ضد Staphylococcus aureus، بينما أظهرت مستخلصات S. muticumتثبيطًا واضحًا ضد MRSA بلغ 17 ملم، وسجلت أيضًا أعلى تثبيط طبيعي ضد Aspergillus niger. وأُجري تحليل كيميائي للمستخلصات باستخدام جهاز GC-MS، وكشف عن وجود مركبات كيميائية ذات نشاط بيولوجي، شملت أحماضًا دهنية مثل حمض الهكساديسانويك، حمض الأوليك، وحمض البالمتيك، إلى جانب مركبات فينولية مثل الأوجينول والمثيل أوجينول، وجميعها معروفة بخواصها المضادة للميكروبات. ولتقييم إمكانية استخدام هذه الطحالب البنية كأسمدة حيوية، أُجريت تجربة زراعية باستخدام نبات البامية (Abelmoschus esculentus) كنموذج نباتي. تم تطبيق ثلاثة أنواع من الطحالب البنية بتراكيز 3 و9 غرامات من خلال رش مسحوق الطحالب على البذور، مع تكرار المعاملات ثلاث مرات. هدفت التجربة إلى تقييم تأثير هذه الطحالب على تركيب التربة وتراكم المعادن الثقيلة في النبات. أشارت النتائج إلى أن استخدام الطحالب البنية، خاصة Turbinaria ornata، أدى إلى زيادة تركيزات الكروم (Cr) والرصاص (Pb) في التربة. كما راكمت نباتات البامية مستويات مرتفعة من الزرنيخ (As) والكادميوم (Cd) متجاوزة الحدود الآمنة للاستهلاك البشري ما يدل على وجود مخاطر بيئية وصحية ويقترح أن Turbinaria ornata غير مناسبة للاستخدام في الزراعة. تم قياس تركيزات المعادن الثقيلة في عينات الطحالب والتربة والنبات باستخدام جهاز ICP-MS. أظهرت طحالب Sargassum muticum مستويات مرتفعة من الزرنيخ بلغت (17.328 ملغم/كغم)، بينما أظهرت طحالب Turbinaria ornata مستويات مرتفعة من الكادميوم (3.341–4.218 ملغم/كغم) والكروم (16.540 ملغم/كغم). كما أن المعالجة باستخدام 9 غرامات من T. ornata أدت إلى زيادة ملحوظة في تراكيز الزرنيخ والكروم والرصاص في التربة، ولوحظ أيضًا انتقال واضح للرصاص من التربة إلى النبات بمعامل ارتباط بلغ r = 0.65. تشير النتائج بشكل عام إلى الإمكانات الواعدة للطحالب البنية كمصادر طبيعية قيّمة للمركبات الحيوية ذات الفعالية الميكروبية الملحوظة. ومع ذلك، فإن احتوائها على تركيزات مرتفعة من المعادن الثقيلة يفرض قيودًا كبيرة على استخدامها في التطبيقات الزراعية مما يستدعي تقييمًا دقيقًا واختيارًا استراتيجيًا لأنواع الطحالب والمذيبات الاستخلاصية لضمان السلامة ضمن الأطر البيئية والصحية. | |
| dc.format.extent | 130 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14154/77234 | |
| dc.language.iso | en_US | |
| dc.publisher | جامعة جازان | |
| dc.subject | الطحالب البنية | |
| dc.subject | Turbinaria ornata | |
| dc.title | دراسة الأنشطة الحيوية لبعض طحالب ساحل البحر الأحمر في منطقة جازان - المملكة العربية السعودية | |
| dc.type | Thesis | |
| sdl.degree.department | كلية العلوم | |
| sdl.degree.discipline | تخصص الاحياء الدقيقة | |
| sdl.degree.grantor | جامعة جازان | |
| sdl.degree.name | درجة الماجستير |