Aşırı asidik ortamlarda prokaryotik çeşitliliğin geleneksel ve moleküler yöntemlerle belirlenmesi ve biyodesülfürizasyonda kullanılabilirliği


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: PINAR AYTAR

Danışman: AHMET ÇABUK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Biyoteknolojik potansiyele sahip yeni mikroorganizmalara kaynak olabileceğinden dolayı asidik ortamlarda bulunan mikroorganizmaları belirlemek ekolojik ve pratik açıdan önemlidir. Bu tez çalışmasının öncelikli hedefi asidik maden drenajı (AMD) gibi asidik sularda yaşayan asidofilik mikroorganizmaların çeşitliliğinin belirlenmesidir. Ülkemizde asidik çevrelerdeki mikrobiyal çeşitlilik hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Balıkesir ve Çanakkale'de bulunan Balya ve Çan asidik maden drenajları olarak adlandırılan sabit pH değerine sahip bu çevrelerdeki mikrobiyal komünite, fluoresan in situ hibridizasyon, denatüre edici jel elektroforezi, terminal restriksiyon uzunluk polimorfizmi gibi moleküler yaklaşımlar ve klasik mikrobiyal (kültürel) tekniklerin kombinasyonu ile değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, Balya AMD'den Acidithiobacillus ferrivorans, Acidithiobacillus sp., 2 farklı Ferrimicrobium sp., Actinobacterium sp., Acidiphilium sp., ve Acidobacteriaceae familyasına ait bir bakteri şeklinde 7 ve Çan AMD'den Leptospirillum sp., Acidobacteriaceae familyasına ait bir bakteri, Acidiphilium sp. ve kültüre edilmemiş bir bakteri şeklinde 4 tür izole edilmiştir.Balya AMD'den elde edilen izolatlardan, kükürt ve demir metabolizmasına sahip bir suş olan, At. ferrivorans'ın biyodesülfürizasyon kapasitesi çalışılmıştır. Desülfürizasyon optimizasyon deneyleri Taguchi yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. pH, inokulum miktarı, pulp yoğunluğu, kömür partikül boyutu ve inkübasyon süresinin değerlendirildiği optimizasyon deneylerinde belirlenen koşullar; sırası ile 2,5; %2, %1, ? 500+212 µm, 15 gün olmuş ve %30 toplam kükürt giderim verimi elde edilmiştir. Biyodesülfürizasyondan sonra kömür yüzeyindeki değişimler taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve FTIR analizi ile değerlendirilmiştir. Özellikle SEM analizi pirit kristallerine bakterinin yaptığı atağı göstermektedir, bu kristaller işlem görmemiş kömür kristalleri ile karşılaştırıldığında açık bir şekilde korozyon ve deformasyona uğradıkları görülmüştür. Bununla birlikte redoks potansiyeli ile Fe+2 ölçümleri, kükürt oksidasyonunun yanısıra ferro demirin yükseltgenmesi ve ferrik demir indirgenmesi reaksiyonlarının varlığını göstermiştir.