Lignoselülolitik yağ üreten fungusların farklı sıcaklıklarda yağ asit içeriklerinin ve verimlerinin araştırılması
Investigation of fatty acid contents and yield of lignocellulolytic oil-producing fungi at different temperatures
- Tez No: 955493
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM BARIŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Amaç: Lignoselülolitik atıkların karbon kaynağı olarak kullanılmasıyla Erzurum ve çevresinden izole edilen soğuğa adapte olan funguslardan mikrobiyal yağ eldesi, farklı sıcaklıklarda yağ asit içeriklerinin değerlendirilmesi ve optimize edilerek farklı alanlarda kullanım potansiyelinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Erzurum ve çevresinden ağaç kabuğu, ağaç kütüğü, çam kozalağı, yaprak altı, çürümüş tahta parçaları gibi ortamlardan örnekler toplandı ve saflaştırıldı. Saflaştırılan fungal izolatların selülaz aktivitesi Kongo kırmızısı metodu kullanılarak belirlendi. Selülaz aktivitesi olan izolatların yağ üretim potansiyelleri belirlenerek optimizasyon çalışmaları (pH, çalkalama hızı, azot kaynakları ve lignoselülolitik materyallerin parça büyüklüğü) yapıldı. Zirai ürünlerin hasat sonrası tarlada kalan ayçiçeği sapı-kafası, mısır sapı-koçanı ve buğday sapı gibi tarımsal atıklar toplandı, kurutuldu ve uygun bir öğütücü değirmenle parçalanarak kullanılabilecek forma getirildi. Lignoselülolitik atıklar 1 litrelik cam kavanozlar da biyosüreç için hazırlanarak, 1 haftalık fungus sporları (5x108 ml) kavanozlara eklendi. 21 gün boyunca oda sıcaklığında inkübasyona bırakıldı. Biyosüreç sonundaki biyokütle 60 ̊C'de sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutuldu. Tek hücre yağı eldesi için kurutulan biyokütleden 1g alınarak analiz yapıldı. Total lipit verimi için, fosfo-vanilin reaktifi ile analizi yapıldı. Yağ analizi için GC-MS cihazı kullanılarak Doğu Anadolu İleri Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi'nden (DAYTAM) hizmet alımı yapıldı. Seçilen izolatların tür teşhisi için ITS dizi analizi yapıldı. Bulgular: Selülaz aktivitesi ve yağ üreim potansiyeli yüksek olan 6 fungusun tür teşhis sonuçlarına göre; EG1 Penicillum olsonii, EG2 Penicillum brevicompactum, EG3 Penicillum crustosum, EG4 Aspergillus niger, EG5 Fusarium iranicum, EG6 Aspergillus flavus olduğu belirlendi. Bu fungusların optimum yağ üretim şartlarının pH 6, sıcaklığın 20ºC, inkübasyon süresinin 7 gün olduğu belirlendi. Aynı fungusların lignoselülolitik atıklardaki yağ üretim optimum şartları ise 20ºC ve 21 gün olduğu tespit edildi. Sıcaklık farkına ve atıkların çeşitliliğine bağlı olarak doymuş ve doymamış yağ asit profillerinin değiştiği belirlendi. Başlıca doymuş yağ asitlerinden palmitik asit, miristik asit, stearik asit, laurik asit ve kaprilik asit doymamış yağ asitlerinden ise oleik asit, linoleik asit, α-linoleik asit, araşidik asit ve eikosapentaenoik asit (EPA) ürettikleri belirlendi. Sonuç: Lignoselülolitik atıklar kullanılarak soğuğa adapte olmuş funguslarla tek hücre yağı üretiminin mümkün olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, sıcaklık değişiminin yağ asit profili üzerinde etkili olduğu ve özellikle doymuş ve doymamış yağ asitlerinin oranlarında farklılıklar oluşturduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this study was to utilize lignocellulosic wastes as a carbon source for microbial oil production using cold-adapted fungi isolated from Erzurum and its surroundings. The study also aimed to evaluate the fatty acid profiles of the produced oils at different temperatures and optimize production conditions to explore their potential applications. Methods: Samples were collected from tree bark, tree stump, pine cone, leaf underside, rotten wood pieces from Erzurum and its surroundings and purified. Cellulase activity of purified fungal isolates was determined using the Congo red method. Oil production potentials of isolates with cellulase activity were determined and optimization studies (pH, shaking speed, nitrogen sources (organic-inorganic) and particle size of lignocellulolytic materials) were performed. Agricultural wastes such as sunflower stalk-head, corn stalk-cob and wheat stalk remaining in the field after harvest of agricultural products were collected, dried and brought into usable form by being crushed with a suitable grinding mill. Lignocellulolytic wastes were prepared for bioprocess in 1-liter glass jars and 1-week-old fungus spores (5x108 ml) were added to the jars. They were left to incubate at room temperature for 21 days. The biomass at the end of the bioprocess was dried at 60 ̊C until it reached a constant weight. For single cell oil production, 1 g of the dried biomass was taken and analyzed. For total lipid yield, analysis was performed with phospho-vanillin reagent. Service was received from Eastern Anatolia Advanced Technology Application and Research Center (DAYTAM) using GC-MS device for oil analysis. ITS sequence analysis was performed for species identification of selected isolates. Results: According to the species identification results of 6 fungi with high cellulase activity and oil production potential; EG1 Penicillum olsonii, EG2 Penicillum brevicompactum, EG3 Penicillum crustosum, EG4 Aspergillus niger, EG5 Fusarium iranicum, EG6 Aspergillus flavus were determined. The optimum oil production conditions of these fungi were determined as pH 6, temperature 20ºC, and incubation period 7 days. The optimum oil production conditions of the same fungi in lignocellulolytic wastes were determined as 20ºC and 21 days. It was determined that saturated and unsaturated fatty acid profiles changed depending on the temperature difference and the variety of wastes. It was determined that they produced mainly saturated fatty acids such as palmitic acid, myristic acid, stearic acid, lauric acid and caprylic acid, and unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, α-linoleic acid, arachidic acid and eicosapentaenoic acid (EPA). Conclusion: It has been shown that single cell oil production is possible with cold adapted fungi using lignocellulolytic wastes. It has also been determined that temperature change has an effect on the fatty acid profile and creates differences especially in the ratios of saturated and unsaturated fatty acids.
Benzer Tezler
- Çeltik atıklarının toprak kökenli lignoselülolitik bakteri uygulaması ile mikrobiyal dönüşümü ve çeltik gelişimine etkileri
Microbial degradation of rice residues by soil-borne lignocellulolytic bacteria and their effects on rice growth
GAMZE KURTULUŞ
- Lignin degradasyonunu gerçekleştiren actinomycetes enzimleri hakkında bir araştırma
A research about lignin degrading actinomycetes enzymes
MELAHAT IŞIKLI
- Bir tekstil boyası olan poly r-478'in streptomisetler ile renk giderimi
Decolourisation of a textile dye poly r-478 with streptomyces sp.
İREM EKİNCİ
- Lignin ve tekstil boyalarının Streptomyces sp. suşları kullanılarak parçalanmasının araştırılması
The degradation of lignin and textile dyes by Streptomyces sp. strains
ELİF AYŞE ERDOĞAN
- Multiobjective optimization of lignocellulolytic enzyme production by the white-rot fungus Pycnoporus sanguineus (DSMZ 3024) using hazelnut husk as a substrate
Beyaz çürükçül bir fungus olan Pycnoporus sanguıneus (DSMZ3024) ile fındık çotanağı kullanarak lignoselülolitik enzim üretiminin çok hedefli optimizasyonu
ZEYNEP YILMAZ SERÇİNOĞLU
Doktora
İngilizce
2020
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAT ALPAGU SAYAR
