Sıcak su kaynaklarından termofilik mikroorganizmalarin izolasyonu, identifikasyonu ve poli-β-hidroksibütirat üretim yeteneklerinin belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SERAP GEDİKLİ

Danışman: AHMET ÇABUK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Termofilik ve hipertermofilik gibi ekstremofilik mikroorganizmalar hem biyoçeşitlilik hem de evrimsel süreç açısından oldukça ilgi çekicidirler. Ülkemiz jeolojik yapısından dolayı pek çok sıcak su kaynağına sahiptir. Ancak bu kaynakların mikrobiyolojik profillerini hem bakteriler hem de arkeler açısından belirleyen kapsamlı bir çalışma açısından eksikliklerin olduğu bilinmektedir. Bu organizmalar yüksek sıcaklıklarda hızlı ve verimli bir şekilde cereyan eden endüstriyel ve biyoteknolojik süreçlerde önemli avantajlar sağlar. Yeni mikrobiyal suşların izolasyonu, yeni bileşiklerin ve yol izlerinin identifikasyonu, hücresel bileşenlerin moleküler ve biyokimyasal karakterizasyonu ile olası potansiyel de giderek artmaktadır. Kütahya-Simav'da bulunan Naşa ve Çitgöl Termal Kaplıcalarından Mayıs 2011 ve Ekim 2012 aylarında alınan su örneklerinin mikrobiyal çeşitliliği hem kültüre bağımlı hem de flueresens in situ hibridizasyon, denature edici jel elektroforezi, 16S klon kütüphanesi oluşturma teknikleri kullanılarak kültürden bağımsız olarak çalışılmıştır. Kültüre bağımlı yapılan çalışmalar sonunda Mayıs 2011'de alınan su örneklerinden Geobacillus subterraneus, Geobacillus stearothermophilus ve Geobacillus thermoleovarans, Ekim 2012'de alınan su örneklerinden ise Geobacillus kaustophilus, Geobacillus thermoleovarans ve Geobacillus thermoparaffinivorans, Geobacillus sp ve Thermus thermophilus türleri izole edilmiştir. Kültürden bağımsız olarak yapılan çalışmalar sonunda Naşa termal kaplıcasında arke varlığı belirlenmiştir. Elde edilen bu izolatlardan termal kararlılığa sahip bir PHB üreticisi seçmek için tarama çalışması yapılmıştır. Seçilen Ç4-2 kodlu Geobacillus kaustophilus ile Box-Behnken deneysel tasarım yöntemi kullanılarak optimizasyon çalışmaları yapılmış ve % 8,66 verime ulaşılmıştır. Elde edilen PHB'nin FTIR, NMR, TG/DTA ve vizkozite analizleri yapılarak karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. TG/DTA sonucuna göre 600 °C'de %14.3 oranında bozunmadan kalan sıcaklığa dayanıklı PHB üretilmiştir.