Triklokarbanın mikrobiyal degradasyonu
Microbial degradation of triclocarban
- Tez No: 892832
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Atıksu, PPCP, antimikrobiyal ajan, triklokarban, biyodegradasyon, Wastewater, PPCP, antimicrobial agent, triclocarban, biodegradation
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Amaç: Atıksularda sıklıkla tespit edilen, farmasötik ve kişisel bakım ürünlerinden (PPCP'ler) biri olan triklokarbanın (TCC) biyodegradasyonunu en iyi şekilde gerçekleştirebilen yeni, yerel mikroorganizma türlerinin taranması ve keşfedilmesi, seçilen mikroorganizma ile oluşturulacak biyoremediasyon ortamının optimizasyonu ile TCC degradasyonunun arttırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Erzurum ilinde bulunan belediye atıksu arıtma tesisinden alınan aktif çamur numunelerinden, triklokarbanı karbon kaynağı olarak kullanabilen ve TCC'li ortamda büyüyebilen mikroorganizmalar izole edildi ve alt kültüre alınarak saflaştırıldı. Saflaştırılan izolatların inoküle edildiği degredasyon besiyerleri hazırlandı ve en yüksek degredasyon yeteneğine sahip olan ZA10 kodlu küf izolatı çalışmanın sonraki basamakları için seçildi. Seçilen ZA10 kodlu küf izolatı 18S rRNA dizi analizi kullanılarak identifiye edildi. Ardından tek karbon kaynağı olarak TCC'nin katıldığı mineral tuz ortamları (MSM) hazırlandı ve bu ortam için çeşitli parametreler (pH, sıcaklık, TCC konsantrasyonu ve inkübasyon süresi) optimize edilerek degredasyon verimi arttırıldı. Triklokarbanın parçalanma sonrası ortaya çıkan dönüşüm ürünleri GC-MS ile analiz edildi. TCC'nin degradasyonunda rol oynayan mangan peroksidaz (MnP) ve lakkaz (LAC) enzim aktiviteleri belirlendi. Bulgular: Erzurum ilindeki belediye atıksu arıtma tesisinden alınan ve zenginleştirme kültüründe kullanılan aktif çamur numunesinden triklokarbanı degrade etme potansiyeline sahip olan 5 farklı küf izolatı elde edildi. Yüksek parçalama yetenekleri açısından test edilen bu izolatlar arasından, diğerlerine oranla daha yüksek degradasyon gösteren ZA10 kodlu izolat ileri çalışmalar için seçildi. ZA10 kodlu küf izolatı 18S rRNA dizi analizine göre Penicillium crustosum olarak tanılandı. Ardından mevcut izolatın TCC parçalama yeteneğinin en yüksek olduğu ortam koşulları araştırıldı ve optimal koşullar; pH: 5, sıcaklık: 30°C, TCC konsantrasyonu: 10 mg/L ve 7 günlük inkübasyon süresi olarak belirlendi. ZA10 suşunun optimal parametrelerde TCC'yi 3,4-dikloroanilin ve 4-kloroanilin ana metabolitlerine ayrıştırdığı ve % 88 oranında degredasyon sağladığı tespit edildi. Sonuç: Erzurum ilindeki belediye atıksu arıtma tesisinden alınan aktif çamur numunelerinden izole edilen ve Penicillium crustosum olarak tanılan yerel izolatın, antimikrobiyal bir ajan olan ve atıksularda sıklıkla rastlanması sebebiyle tehlike arz eden triklokarbanı, 10mg/L'lik konsantrasyonda, belirlenen optimal koşullarda %88'e kadar degrade edebildiği ortaya konuldu. Yapılan bu tez çalışması ile; dünyada önemli kirlilik sorunlarından biri haline gelen triklokarbanın mikrobiyal degradasyon yöntemi ile ortadan kaldırılmasında kullanılabilecek yeni, yerel bir mikroorganizma keşfedildi ve bu mikroorganizma ile uygulanabilecek ileri düzeyli biyoremediasyon yöntemi geliştirme konusunda ilk adım atılarak, bu konu üzerinde yapılacak diğer çalışmalara zemin hazırlandı.
Özet (Çeviri)
Purpose: It is aimed to screen and discover new, local microorganism species that can best biodegrade triclocarban (TCC), one of the pharmaceutical and personal care products (PPCPs) frequently detected in wastewater, and to increase TCC degradation by optimizing the bioremediation environment to be created with the selected microorganism. Method: Microorganisms that can use triclocarban as a carbon source and grow in TCC medium were isolated from activated sludge samples taken from the municipal wastewater treatment plant in Erzurum province and purified by subculture. The degradation media in which the purified isolates were inoculated were prepared and the mold isolate ZA10 with the highest degradation ability was selected for the next steps of the study. The selected mold isolate ZA10 was identified using 18S rRNA sequence analysis. Then, mineral salt media (MSM) with TCC as the sole carbon source was prepared and various parameters (pH, temperature, TCC concentration and incubation time) were optimized to increase the degradation efficiency. The transformation products of triclocarban after degradation were analyzed by GC-MS. Manganese peroxidase (MnP) and laccase (LAC) enzyme activities involved in the degradation of TCC were determined. Findings: 5 different mold isolates with the potential to degrade triclocarban were obtained from the activated sludge sample taken from the municipal wastewater treatment plant in Erzurum province and used in enrichment culture. Among these isolates tested for their high degradation abilities, the isolate ZA10, which showed higher degradation compared to the others, was selected for further studies. The mold isolate ZA10 was identified as Penicillium crustosum according to 18S rRNA sequence analysis. Then, the environmental conditions under which the TCC degrading ability of the current isolate was highest were investigated and the optimal conditions were; pH: 5, temperature: 30°C, TCC concentration: 10 mg/L and incubation period of 7 days. It was determined that ZA10 strain degraded TCC to 3,4- dichloroaniline and 4-chloroaniline main metabolites and achieved 88% degradation at optimal parameters. Results: The local isolate, identified as Penicillium crustosum, isolated from activated sludge samples taken from a municipal wastewater treatment plant in Erzurum province, was determined to be able to degrade triclocarban, which is an antimicrobial agent and poses a danger due to its frequent occurrence in wastewater, up to 88% under optimal conditions at a concentration of 10mg/L. With this thesis study, a new, local microorganism that can be used to degrade triclocarban, which has become one of the major pollution problems in the world, by microbial degradation method was discovered and the first step was taken in developing an advanced bioremediation method that can be applied with this microorganism, and the ground has been prepared for further studies on this field.
Benzer Tezler
- Development of solid phase microextraction (SPME) fibers for various analytical applications: (I) selenium speciation in waters (II) separation and determination of triclosan and triclocarban in waters
Çeşitli analitik uygulamalar için katı faz mikroekstraksiyon (SPME) fiberlerinin geliştirilmesi: (I) sularda selenyum türlemesi (II) sularda triklosan ve triklokarban ayrımı ve tayini
ESEN ZİYANAK
Doktora
İngilizce
2016
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET EMİN EROĞLU
- The preparation and antibacterial activities of anionic surfactant based liquid hand soaps
Anyonik yüzey aktif madde bazlı sıvı el sabunlarının hazırlanması ve antibakteriyel özellikleri
ERHAN SAYGILI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM LEVENT ALTAN
- Yüz ve vücut temizliğinde kullanılan sabunların ve sindetlerin deri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Evaluation of the effect of soaps and syndets on the skin for face and cody cleaning
MÜGE TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiKozmetoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜEDA HEKİMOĞLU
PROF. DR. A. ATİLLA HINCAL
- Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application
Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi
GÖKÇE KOR BIÇAKCI
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR