Geri Dön

Investigation on indigenous bacteria for individual BTEX degradation potentials and relative pathways used

Lokal bakteri izolatlarında BTEX degradasyon potansiyeli ve yolaklarının araştırılması

PDF İndir

  1. Tez No: 489473
  2. Yazar: ALPER YAVAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT İÇGEN, PROF. DR. MAHMUT PARLAKTUNA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 160

Özet

BTEX olarak adlandırılan benzen, toluen, etilbenzen ve ksileni kapsayan monoaromatik hidrokarbonlar, ham petrolün yapısında ve ilave madde olarak akaryakıt ürünlerinde mevcut olup toprak ve yer altı sularının en ciddi kirletici maddeleri olarak kabul edilirler. Petrol hidrokarbonlarıyla kirlenmiş bölgelerden izole edilen yerel bakterilerin BTEX bileşikleri üzerinde bozunma potansiyeline sahip olması beklenmektedir. Bu çalışmada, 22 bakteri suşu arasından 19' u en az bir BTEX bileşiği için potansiyel parçalayıcı olarak seçilmiştir. Daha sonra bakteri suşlarının BTEX degradasyon yetenekleri HS-GC/MS ile ölçülmüş ve içlerinden 9 bakteri türü, sırasıyla R. plancticola Agll, S. aureus Ba01, S. nematodiphila Ba11, A. calcoaceticus Fe10, P. koreensis Hg10, P. koreensis Hgll, S. nematodiphila Mn11, A. johnsonii Sb01 ve M. luteus Sr11 bakterileri etkin BTEX parçalayıcısı olup bozulma yolağı analizi için seçilmiştir. Bu nedenle Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ile katabolik genlerin saptanması gerçekleştirildi. PZR sonuçları, bakteri kökenlerinin çoğunun todC1 genini barındırdığını ve sadece ikisinde tbmD geninin bulunduğunu ortaya koymuştur. Bakterileirn bozunmada kullandıkları yolakları belirlemek için BTEX degradasyonu sırasında oluşan ara ürünler GC/MS kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçlara göre, dioksijenasyon genotipi (todC1) daha yaygın olduğu halde monooksijenasyon yolağının bakteri suşlarında daha sık görüldüğünü ortaya koymuştur. Ara ürün analizleri ve katabolik genlerin PZR ile saptanması ile birlikte benzenin R. plancticola Ag11 ve M. luteus Sr11 tarafından monooksijenasyon yolağı ile bozunduğunu ortaya koymuştur. Tolüen ise A. calcoaceticus Fe10' da metil monooksijenasyonu yolağı ile ve M. luteus Sr11'de halka mono oksijenasyon yolağı ile metabolize edilmiştir. R. plancticola Ag11, P. koreensis Hgll ve S. nematodiphila Mn11 etilbenzen degradasyonunda stiren yolağını kullanmıştır. Bu çalışma, beş etkin parçalayıcı olan R. planticola Ag11, A. calcoaceticus Fe10, P. koreensis Hg11, S. nematodiphila Mn11 ve M. luteus Sr11 bakterilerinin her bir BTEX bileşeni için aerobik bozunma yolaklarını ortaya koymuştur.

Özet (Çeviri)

Monoaromatic hydrocarbons including benzene, toluene, ethylbenzene and xylene collectively called as BTEX are found in the composition of crude oil and gasoline as an additive and thought to be the most serious contaminants of soil and groundwater. It is expected that indigenous bacteria isolated from petroleum hydrocarbon contaminated sites probably have degradation potential for the BTEX compounds. In this study, out of 22, 19 bacterial strains were selected as potential degraders for at least one of the BTEX compounds. The degradation abilities of the bacterial strains were determined by using HS-GC/MS and 9 bacterial strains namely R. plancticola Ag11, S. aureus Ba01, S. nematodiphila Ba11, A. calcoaceticus Fe10, P. koreensis Hg10, P. koreensis Hg11, S. nematodiphila Mn11, A. johnsonii Sb01 and M. luteus Sr11 were chosen as efficient degraders for pathway analyses. Polymerase Chain Reaction (PCR) was first performed for the detection of catabolic genes. PCR results revealed that most of the bacterial strains harbored the todC1 gene and only two of them carried the tbmD gene. To evaluate biodegradation pathways, BTEX intermediates produced during degradation were also analyzed by using GC/MS. The results showed that monooxygenation pathway was more common within bacterial strains although dioxygenation genotype (todC1) was more prevalent. Intermediate analyses and PCR-detection of catabolic genes revealed that benzene was degraded by R. plancticola Ag11 and M. luteus Sr11 through monooxygenation pathway. Toluene was metabolized through side chain monooxygenation pathway by the strain A. calcoaceticus Fe10 and ring monooxygenation pathway by the strain M. luteus Sr11. During ethylbenzene degradation by R. plancticola Ag11, P. koreensis Hg11 and S. nematodiphila Mn11 styrene pathway was mainly used. Comparison of PCR-detection and intermediate analysis results led to conclude that new primer sets were required to detect all possible subfamilies of the ring hydroxylating monooxygenase and side chain monooxygenase genes. The study revealed five efficient bacterial strains namely R. planticola Ag11, A. calcoaceticus Fe10, P. koreensis Hg11, S. nematodiphila Mn11 and M. luteus Sr11 with their corresponding pathways for aerobic degradation of the individual BTEX compounds.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    282616

    Adapte bakteri kültürleri kullanımının deşarj noktalarında su kalitesi üzerinde iyileştirici etkilerinin araştırılması

    The investigation of remediation effects on water quality in the discharge points with using adapted bacteria cultures

    NİLAY BARLAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Biyolojiİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLŞEN ALTUĞ

  2. Tez No

    527690

    Asembiyotik bakteriyel diazotrofların topraklardaki etkilerinin ve mevcut mikrobiyolojik özellikler ile etkileşimlerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of asembiotic bacterial diazotrophs in soil and its interactions with indigenous microbiological properties

    SEVDE AYYILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    ZiraatEge Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSEYİN HÜSNÜ KAYIKÇIOĞLU

  3. Tez No

    496548

    Fermentasyon işlemi ve farklı tahıl unları kullanımının kızılcık tarhanası mikroflorası üzerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of fermentation process and utilization of different cereal flours on the microflora of cornelian cherry tarhana

    ASİYE ELVAN BELLİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gıda MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA KARASU YALÇIN

  4. Tez No

    663812

    Batı Sahra yerli halkının kendi geleceğini belirleme hakkına ilişkin bir inceleme

    An investigation on indigenous people of the Western Sahara right to self-determination

    MURAT CİHAN KÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    HukukMilli Savunma Üniversitesi

    Harp ve Silahlı Çatışma Hukuku Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET YAŞAR GÜRBÜZ

  5. Tez No

    571444

    Türkiye'de değişik şarap bölgelerinden izole edilmiş endojen Saccharomyces cerevisiae mayaları üzerine bazı stres faktörlerinin etkisinin incelenmesi

    An investigation on the effects of some stress factors on indigenous yeasts Saccharomyces cerevisiae isolated from different wine region in Turkey

    HATİCE AYBÜKE KARAOĞLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİLİZ ÖZÇELİK

Geri Dön