Geri Dön

The role of mobile genetic elements on the surfactant enhanced bioremediation of petroleum contaminated soil

Petrol ile kirlenmiş toprakların yüzey aktif madde destekli biyoremediasyonunda mobil genetik elemanların rolü

PDF İndir

  1. Tez No: 947824
  2. Yazar: ASLINUR ÇALIŞIYOR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ULAŞ TEZEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

PHC ile kontamine olmuş topraklarda biyoremediasyon süreci, söz konusu bileşiklerin düşük çözünürlükleri ve mikroorganizmalar tarafından zor erişilebilir olmaları nedeniyle verimlilik açısından ciddi kısıtlamalar içermektedir. Bu çalışmada, non-iyonik sürfaktanlar olan Tween-20 ve Triton X-100'ün, petrol ile zenginleştirilmiş mikrobiyal konsorsiyumun (PEC) PHC bozunumu üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Deneyler, PEC'in ham petrol ve sürfaktanların farklı kombinasyonları altındaki performansını karşılaştırmalı olarak inceleyecek şekilde tasarlanmıştır. Mikrobiyal büyüme, toplam petrol hidrokarbonu (TPH) giderimi, gen ekspresyonu ve mobil genetik element (MGE) mobilizasyonu değerlendirilmiştir. PEC + Ham Petrol + Tween-20 grubunda, mikrobiyal sayım 4. gün sonunda 1.1 × 10⁸ CFU/mL'ye ulaşırken; bu değer, sadece ham petrol içeren grupta 5.0 × 10⁷ CFU/mL ve sadece Tween-20 içeren grupta 4.7 × 10⁷ CFU/mL olarak ölçülmüştür. TPH seviyesi, PEC + Tween-20 grubunda 0.59 ± 0.50 mg/g'a kadar düşmüş; bu değer, PEC grubunda 0.78 ± 0.11 mg/g ve sadece ham petrol içeren kontrol grubunda 3.66 ± 0.18 mg/g olarak kaydedilmiştir. Transkriptom analizleri, Tween-20'nin hem hidrokarbon bozunumu hem de stres yanıtı ile ilişkili genleri indüklediğini göstermiştir. ISPre2 transpozonunun pMAT1 plazmidinin sacB bölgesine (4664 bp, CTAA ve 4140 bp, TTAA) sıkça entegre olduğu görülmüş ve bu bölgelerdeki yerleşimler, hidrokarbon katabolizmasında görevli gen kümeleri ile ilişkilendirilmiştir. Buna karşılık, Triton X-100 orta düzeyde mikrobiyal büyüme ve bozunum sağlamış (TPH: 2.52 ± 1.13 mg/g, PEC + TX) ancak transkripsiyonel ve genetik aktivasyon düzeyi sınırlı kalmıştır. Sonuçlar, Tween-20'nin PHC biyoyararlanımını artırarak ve mikrobiyal adaptif yanıtları destekleyerek biyoremediasyon verimliliğini anlamlı ölçüde iyileştirdiğini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Bioremediation of petroleum hydrocarbons (PHCs) in contaminated soils remains a major challenge due to their persistence, low solubility, and limited microbial availability. This study evaluated the effects of non-ionic surfactants, Tween-20 and Triton X-100, on PHC degradation by a petroleum-enriched consortium (PEC). Experiments were designed to compare PEC activity across different combinations of crude oil and surfactants. Microbial growth, total petroleum hydrocarbon (TPH) removal, gene expression, and mobile genetic element (MGE) mobilization were assessed. In the PEC + Crude Oil + Tween-20 group, microbial counts reached 1.1 × 10⁸ CFU/mL by Day 4, compared to 5.0 × 10⁷ CFU/mL in PEC + Crude Oil and 4.7 × 10⁷ CFU/mL in PEC + Tween-20. Residual TPH dropped to 0.59 ± 0.50 mg/g in the PEC + Tween-20 group, lower than 0.78 ± 0.11 mg/g in PEC alone and 3.66 ± 0.18 mg/g in the crude oil-only control. Transcriptomic data showed that Tween-20 induced hydrocarbon degradation and stress-related genes. ISPre2 transposon was frequently mobilized into the sacB region of the pMAT1 plasmid at 4664 bp (CTAA) and 4140 bp (TTAA), suggesting enhanced horizontal gene transfer. These insertions were associated with hydrocarbon catabolic gene clusters. In contrast, Triton X-100 supported moderate microbial growth and degradation (TPH: 2.52 ± 1.13 mg/g in PEC + TX) but showed limited transcriptional and genetic activation. Overall, Tween-20 demonstrated dual benefits by enhancing PHC bioavailability and promoting adaptive microbial responses. These findings support its use in surfactant-assisted bioremediation strategies for petroleum-contaminated soils.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    352331

    Detection of YvfI-SinR co-regulated genes and the effect of DegU transcriptional factor on the expression of YvfI gene in Bacillus subtilis

    YvfI-SinR proteinleri tarafından birlikte düzenledikleri genlerin belirlenmesi ve Deg-U transkripsiyon faktörünün Bacillus subtilis' deki YvfI gen ekspresyonuna etkisi

    BÜŞRA ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mikrobiyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  2. Tez No

    705347

    Mobil batarya enerji depolama sistemleri kullanılarak dağıtım sistemi işletiminin iyileştirilmesi ve sistem üzerindeki etkilerinin analizi

    Improvement of distribution system operating using mobile battery energy storage systems and analysis of its effects on the system

    OĞUZHAN KARAHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK

  3. Tez No

    397770

    Bacillus subtilis GntR ailesine ait LutR transkripsiyon faktörünün doğrudan kontrolü altındaki genlerin CHIP ve EMSA yöntemleriyle belirlenmesi

    Determination of genes under the direct control of GntR-type transcriptional factor LutR in Bacillus subtilis PY79 by CHIP and EMSA methods

    MURAT KEMAL AVCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. AYTEN KARATAŞ

  4. Tez No

    416600

    Phenotypic and genetic characterization of antimicrobial resistance in salmonella isolates from different sources in Turkey

    Türkiyede farklı kaynaklarda bulunan salmonella izolatlarının antimikrobiyal dirençliliklerinin fenotipik ve genetik karakterizasyonu

    SİNEM ACAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    GenetikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. YEŞİM SOYER

    PROF. DR. ZÜMRÜT BEGÜM ÖGEL

  5. Tez No

    735225

    Genome-wide discovery of structural variants and their potential role in DMI-propiconazole resistance in Monilinia species

    Monilinia türlerinde yapısal varyantların genom çapında keşfi ve DMI-propikonazol direncindeki potansiyel rolü

    MUHAMMED RAŞİT DURAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    GenetikÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL ÖZKILINÇ

Geri Dön