Halofilik mikroorganizmalar tarafından fenolün biyodegradasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EDA AÇIKGÖZ

Danışman: BİRGÜL ÖZCAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Endüstriyel aktiviteler sonucu üretilen ve endüstriyel atık suların genel bir bileşeni olan fenol toksik aromatik bir bileşiktir. Fenollü atık sular genellikle yüksek miktardaki tuz içerdiğinden dolayı biyolojik arıtımı halofilik mikroorganizmalar aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Bu çalışmada, Türkiye?nin farklı bölgelerindeki tuzlu su ve topraktan, tuz madenininden ve tekstil atık suyundan izole edilmiş halofilik bakteri ve arke izolatlarının fenol biyodegradasyon aktiviteleri araştırılmıştır. 121 izolat arasından A235 isimli arke izolatının, fenolü tek karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabildiği ve % 20 NaCI içeren katı ve sıvı ortamlarda en yüksek fenol yıkım oranına (% 42) sahip olduğu belirlenmiştir. Üreme üzerindeki substrat inhibisyonunun giderilmesi amacıyla izolatın, 250 ppm?e kadar artırılan fenol konsantrasyonuna adaptasyonu sağlanmıştır. Ayrıca izolatın çapraz toluen adaptasyonu ile fenol yıkım oranınında yaklaşık % 14?lük bir artış sağlanmıştır. Fenol varlığında arkeal izolatın fenol üreme kinetiği belirlenmiş ve Monod modeline uyduğu saptanmıştır, µmax ve Ks değerlerinin sırasıyla 0,015h-1 ve 71,4 mg/l olduğu bulunmuştur. İzolatın fenol yıkım koşullarının optimizasyonu sonucunda en yüksek yıkım oranı, % 20 NaCI, pH 7.5, 37°C, 200 rpm ve % 0.025 yeast ektrakt içeren ortam koşullarında elde edilmiştir. Biyokimyasal analizler ve enzim tarama sonuçları halofilik arke suşunun fenolü kateşol 2,3-dioksigenaz ile meta-yıkım yolunu kullanarak parçaladığı belirlenmiştir. Kateşol 2,3-dioksigenaz için en yüksek enzim aktivitesinin 2M KCI, 42°C ve pH 8?de gerçekleştiği tespit edilmiştir. Bilgilerimiz doğrultusunda bu çalışma ile ilk kez, bir ekstrem halofilik arkenin yüksek tuz konsantrasyonunda fenolü parçalayabildiği gösterilmiş ve dolayısıyla halofilik arkelerin de fenol gideriminde biyoteknolojik potansiyellerinin olduğu gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: Halofilik arke, Fenol biyodegradasyonu, Adaptasyon, Üreme kinetiği, Meta-yıkım, KateĢol 2,3-dioksigenaz.