Population dynamics in butyrate degrading communities in anaerobic bioreactors
Anaerobik biyoreaktörlerde bütiratı ayrıştıran mikroorganizma topluluklarının popülasyon dinamiği
- Tez No: 222027
- Danışmanlar: PROF. DR. FONS STAMS, PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Çevre Mühendisliği, Biotechnology, Microbiology, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Anaerobik arıtma, Bütirat ayrısması, Mikrobiyal popülasyon, Anaerobic treatment, Butyrate degradation, Microbial population
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 385
Özet
Bütirat, organik maddenin ayrısmasında metanojenlerin mevcut oldugu havasız arıtma kosullarında önemli bir ara üründür. Havasız reaktörlerde metan üretiminin %60'a varan kısmı bütirattan kaynaklanabilir. Bu tezde sunulan çalısmanın amacı havasız biyoreaktörlerde önemli bir ara ürün olan bütiratı ayrıstıran sintrofik mikrobiyal toplulugun popülasyon dinamigini detaylı bir sekilde ortaya çıkarmaktır. Bu kapsamda konvansiyonel kültür çalısmalarıyla birlikte kültür çalısması gerektirmeyen moleküler teknikler kullanılmıstır. Ayrıca, atıksularda yaygın olarak gözlenen sülfatın sintrofik bütirat ayrısmasına etkisi de incelenmistir. Yukarı akıslı Havasız Çamur Yataklı (UASB) Reaktörler ve farklı inkübasyon teknikleri kullanılarak biyokütle bütirata alıstırılmıs ve moleküler biyolojik teknikler ile bu biyokütlenin karakterizasyonu yapılmıstır. Sintrofik butirat ayrıstıran mikrobiyal topluluktaki türler konvansiyonel ve moleküler teknikler ile kalitatif ve kantitatif olarak belirlenmistir. Bu teknikler, MPN: En Uygun Sayı, PCR-RFLP: Polimeraz Zincir Reaksiyonu-Restriksiyon Parça Uzunluk Polimorfizm, DGGE: Denatüre Gradyan Jel Elektroforezi, Q-PCR: Kantitatif PCR, ve SIP: Stabil zotop saretlemesi'dir. Yapılan bu çalısmada bütiratı ayrıstıran toplulugun bilinen organizmalardan farklı ve çesitliliginin fazla oldugu bulunmustur. Aynı zamanda bu çesitlilik filogenetik olarak da farklı gruplara düsmektedir. Bulgular, sintrofik olarak bütiratı ayrıstıran mikrobiyal toplulugun düsünülenden daha genis oldugunu göstermektedir. Bu sintrofik toplulugun yapısının anlasılması atıksuların havasız arıtılmasına ısık tutmakta ve havasız prosesin gelistirilmesinde önemli bir adım olabilir.
Özet (Çeviri)
An important intermediate of organic matter conversion under methanogenic conditions is butyrate; which may account for up to 60% of methanogenesis in anaerobic bioreactors. The aim of this research was to get a deeper and better insight about the population dynamics of syntrophic butyrate oxidizing microbial consortia in anaerobic bioreactors using conventional culture dependent and the culture independent molecular techniques. Moreover, the investigation was extended to examining the combined cultivation under methanogenic and sulfidogenic conditions. For this purpose, biomass adapted to butyrate using Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) bioreactors and different incubation techniques and then molecular techniques were used to characterize this butyrate adapted biomass. The use of combination of conventional and molecular techniques (MPN: Most Probable Number, PCR-RFLP: Polymerase Chain Reaction-Restricted Fragment Length Polymorphism, DGGE: Denaturing Gradient Gel Electrophoresis, Q-PCR: Quantitative PCR, and SIP: Stable Isotope Probing) enabled us to identify several species in an anaerobic syntrophic butyrate degrading-consortium, both qualitatively and quantitatively. The main player for the butyrate degradation was attained into several species demonstrated that this functional group of organisms is not fallen into the phylogenetically consistent groups, rather spread out in to several lineages. Therefore, it was evident that the syntrophic butyrate degrading community is larger than it was thought before. Better understanding of this community structure shed some light on anaerobic treatment of wastewaters and may lead to improvements this process as well.
Benzer Tezler
- Interaction of intestinal microbiota and intestinal epithelial health in high carbohydrate diet
Yüksek karbonhidratlı diyette bağırsak mikrobiyotası ve bağırsak epitel sağlığının etkileşimi
MEHMET SEFA ULUTAŞ
Doktora
İngilizce
2021
Beslenme ve DiyetetikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜZİN CANDAN GÜLTEKİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYSUN CEBECİ AYDIN
- Methanogenic and non-methanogenic activities and archaeal composition of a full-scale anaerobic EGSB reactor treating a brewery wastewater
Bir bira endüstrisi atıksuyunu arıtan gerçek ölçekli bir anaerobik genişlemiş granüler çamur yataklı reaktörün metanojenik ve non-metanojenik aktiviteleri ve arkeyal kompozisyonu
LEYLA ŞİMŞEK ÇAVUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Bilim ve TeknolojiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHAR KASAPGİL İNCE
- Population dynamics in two-stage anaerobic digester treating solid wastes
Katı atık arıtan iki kademeli havasız reaktör sistemindeki populasyon dinamikleri
ARDA GÜLAY
- Microbial population dynamics in an anaerobic completely stirred tank reactor (CSTR) treating a pharmaceutical wastewater
Bir ilaç atıksuyunu arıtan anaerobik tam karışımlı bir reaktörde mikrobiyolojik populasyon dinamikleri
NİLGÜN AYMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. BAHAR İNCE
