Üreolitik bakterilerin araştırılması ve biyobeton
Research of ureolytic bacteria and bio-concrete
- Tez No: 670836
- Danışmanlar: PROF. DR. KIYMET GÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Kendini yenilen beton, Biyo-beton, Üreolitik bakteri, Kalsiyum karbonat, mikrobiyal indüklenme, üreaz, üre hidrolizi, Self-healing concrete, Bio-concrete, Ureolytic bacteria, Calcium carbonate, microbial induction, urease, urea hydrolysis
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bilim insanları mikroorganizmaların yıllardır doğal olarak yaptıkları kalsiyum karbonat üretimini, beton içeriğine adapte etmişler bu ürüne“Biyo-Beton”adını vermişlerdir. Kendini yenileyen biyo-beton sayesinde beton arasında oluşan çatlaklar giderilerek beton ömrü uzayacak ve beton üretimi dolaylı yoldan azalacaktır. Üre hidrolizi ile indüklenen kalsiyum karbonat oluşumu, mikrobiyal kaynaklı biyomineralizasyonun ana yollarından biri olarak kabul edilmektedir. Üreolitik bakteriler tarafından indüklenen karbonatların çökelmesinin, üre hidrolizini katalizlemekten sorumlu enzim olan üreazın aktivitesiyle güçlü bir şekilde bağlantılı olduğu ortaya çıkmıştır. Bir bakterinin üreaz aktivitesi ne kadar yüksek ise o bakteri o kadar yüksek bir şekilde üre hidrolizi meydana getirecektir. Üre hidrolizinin sonucunda yan ürün olarak kalsiyum karbonat hücre dışında birikim sağlayacaktır. Bu çalışmada, Ankara-Eskişehir yolu ve Salda Gölü'nden üreaz enzimi üretme yeteneğinde olan üreolitik bakterilerin izolasyonu için toprak ve çamur örnekleri toplanmıştır. Modifiye toprak zenginleştirme besiyeri ile toprak kolonları oluşturularak üreolitik bakterilerin çoğalması sağlanmış ve daha sonra modifiye üre agar üzerine yayma ekim yapılmıştır. Bu besiyerinde sarıdan pembe-mor renge dönüşüm üreaz aktivitesi göstergesi kabul edilerek tek koloni izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Bakteri identifikasyonu için 16S rDNA dizi analizi ve yağ asidi metil esterleri (FAME) analizi kullanılmıştır. Koloni morfolojileri farklılık gösteren yirmi üç izolat 16S rDNA dizi analizine göre %99 üzerinde benzerlik oranlarında Enterobacter, Pseudomonas, Bacillus, Exiguobacterium, Cellulosimicrobium, Lysinibacillus ve Marinilactibacillus olarak saptanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada izole edilen ve tanımlanan izolatlar üreaz enzimi üretme yeteneğinde olup biyo-beton araştırmalarında kullanım potansiyeline sahiptir..
Özet (Çeviri)
Scientists have adapted the calcium carbonate production that microorganisms have made naturally for years to the concrete content and named this product Bio-Concrete. Thanks to the self-renewing bio-concrete, the cracks between concrete will be removed, the life of the concrete will be extended and the concrete production will be reduced indirectly. Calcium carbonate formation induced by urea hydrolysis is considered one of the main pathways of microbial-induced biomineralization. It has been revealed that the precipitation of carbonates induced by ureolytic bacteria is strongly associated with the activity of urease, the enzyme responsible for catalyzing urea hydrolysis. The higher the urease activity of a bacterium, the higher that bacteria will produce urea hydrolysis. As a by-product of urea hydrolysis, calcium carbonate will accumulate extracellularly. In this study, soil and sludge samples were collected from Ankara-Eskişehir high way and Salda Lake for the isolation of ureolytic bacteria capable of producing urease enzyme. By forming soil columns with the modified soil enrichment medium, ureolytic bacteria were allowed to grow, and then spread planting was made on modified urea agar from these enriched samples. Single colony isolation and purification was performed, considering the transformation from yellow to pink-purple color as an indicator of urease activity. 16S rDNA sequence analysis and fatty acid methyl esters (FAME) analysis were used for bacterial identification. Twenty three isolates with differing colony morphologies were determined as Enterobacter, Pseudomonas, Bacillus, Exiguobacterium, Cellulosimicrobium, Lysinibacillus and Marinilactibacillus, which are more than 99% similar, according to 16S rDNA sequence analysis. In conclusion, the isolates isolated and identified in this study are capable of producing urease enzyme and have the potential to be used in bio-concrete research.
Benzer Tezler
- Ürolitik bakterilerin zemin iyileştirme uygulamalarında kullanımlarının araştırılması
Investigation of application of soil improvement by ureolytic bacteria
NAZLIHAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
DOÇ. DR. YEŞİM GÜRTUĞ
- Mutant Bacillus megaterium bakterisinin biyomineralizasyon kapasitesinin araştırılması
Biomineralization capasity determination of mutant Bacillus megaterium
NUR BERİL US
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikBursa Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMDİ ÖĞÜT
- Production and biomineralization performance assessment of biogranules simultaneously conducting urea hydrolysis and denitrification
Simültane olarak üre hidrolizi ve denitrifikasyon yapabilen biyogranüllerin üretimi ve biyomineralizasyon performanslarının değerlendirilmesi
BEYZA KARDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Çevre MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF ÇAĞATAY ERŞAN
- Endüstriyel atıksulardan biyokatalitik olarak kalsiyum giderimi
Biocatalytic calcium removal from industrial wastewaters
SAMET ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Çevre MühendisliğiAksaray ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA IŞIK
- Improving deformation characteristics of sand soils using bio-improvement methods
Zeminlerin deformasyon özelliklerinin biyo-iyileştirme metodları kullanılarak iyileştirilmesi
MERT TUNALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR PEKCAN