Bacillus amyloliquefaciens'ten kitinaz enziminin eldesi: İmmobilizasyon ve bazı depo hastalık ve zararlılarının biyokontrolünde kullanım potansiyelinin ortaya çıkarılması
Production of chitinase enzyme from Bacillus amyloliquefaciens: Immobilization and uncovering its potential for use in biocontrol of some storage diseases and pests
- Tez No: 956351
- Danışmanlar: PROF. DR. KAĞAN KÖKTEN, PROF. DR. NESLİHAN DİKBAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitkisel Üretim ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Mevcut çalışmada, Bacillus amyloliquefaciens N33'ten kitinaz enziminin saflaştırılması, yeşil sentezle sentezlenen ZnO/RGO (çinko oksit/indirgenmiş grafen oksit) nanokompozitlerine immobilize edilmesiyle nanobiyoformülasyon oluşturulması ve oluşturulan nanobiyoformülasyonun iki depo zararlısı (Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae) ve Oryzaephılus surinamensis (L.) (Coleoptera: Silvanidae)) ve üç hastalık etmeni (Aspergillus fumigatus, Fusarium graminearum ve Penicillium verrucosum) ile mücadelede kullanılabilirliğinin ortaya çıkarılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda ilk olarak B. amyloliquefaciens N33 farklı koşullarda geliştirilmiş ve kitinaz üretimi için optimum substrat konsantrasyonu, sıcaklık, pH ve inkübasyon süresi sırasıyla 5 g/L kitin, 35˚C, 6,0 ve 24 saat olarak belirlenmiştir. N33 suşundan kitinaz 228,90 U/mg'lık bir spesifik aktivite ve %1,84'lük bir verimle 6,75 kat saflaştırılmış ve moleküler ağırlığı ~50 kDa olarak belirlenmiştir. Kitinaz ZnO/RGO nanokompozitlerine %99,68 immobilizasyon verimi ve %94,30 geri kazanılan aktivite ile immobilize edilmiştir. Serbest ve immobilize kitinazın optimum pH ve sıcaklık değerleri sırasıyla 6,0 ve 45˚C olarak belirlenmiştir. Nanobiyoformülasyon R. dominica ve O. Surinamensis'e karşı denenmiş ve farklı dozlarda %100 ölüm oranına ulaşılmıştır. R. dominica için LD50 ve LD99 değerleri sırasıyla 1,81 mg/mL ve 7,00 mg/mL, O. surinamensis için ise sırasıyla 4,75 mg/mL ve 18, 34 mg/mL olarak belirlenmiştir. Nanobiyoformülasyon A. fumigatus, F. graminearum ve P. verrucosum'a karşı denenmiş ve geniş bir antifungal spektruma sahip olduğu belirlenmiştir. En yüksek engelleme oranı P. verrucosum'a karşı elde edilmiş ve nanobiyoformülasyon bu fungusa karşı tebukonazolden daha etkili olmuştur. Elde edilen tüm sonuçlar dikkate alındığında oluşturulan nanobiyoformülasyonun depolarda önemli verim kayıplarına neden olan hastalık ve zararlıların kontrolünde kullanılabilme potansiyeline sahip çevre üzerinde olumsuz etkilere neden olmayan tehlikeli pestisitlere alternatif bir biyokontrol ajanı olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In the present study, it was aimed to purify chitinase enzyme from Bacillus amyloliquefaciens N33, to form a nanobioformulation by immobilising it to ZnO/RGO (zinc oxide/reduced graphene oxide) nanocomposites synthesised by green synthesis and to reveal the usability of the nanobioformulation in the control of two storage pests (Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae) and Oryzaephılus surinamensis (L.) (Coleoptera: Silvanidae)) and three disease agents (Aspergillus fumigatus, Fusarium graminearum and Penicillium verrucosum). In this context, B. amyloliquefaciens N33 was firstly developed under different conditions and the optimum substrate concentration, temperature, pH and incubation time for chitinase production were determined as 5 g/L chitin, 35˚C, 6.0 and 24 hours, respectively. Chitinase from strain N33 was purified 6.75-fold with a specific activity of 228.90 EU/mg and a yield of 1.84% and its molecular weight was determined as ~50 kDa. Chitinase was immobilised to ZnO/RGO nanocomposites with 99.68% immobilisation efficiency and 94.30% recovered activity. The optimum pH and temperature values of free and immobilised chitinase were determined as 6.0 and 45˚C, respectively. Nanobioformulation was tested against R. dominica and O. surinamensis and 100% mortality was achieved at different doses. LD50 and LD99 values for R. dominica were determined as 1.81 mg/mL and 7.00 mg/mL, respectively, and for O. surinamensis as 4.75 mg/mL and 18.34 mg/mL, respectively. Nanobioformulation was tested against A. fumigatus, F. graminearum and P. verrucosum and was found to have a broad antifungal spectrum. The highest inhibition rate was obtained against P. verrucosum and the nanobioformulation was more effective than tebuconazole against this fungus. Considering all the results obtained, it shows that the nanobioformulation can be an alternative biocontrol agent to hazardous pesticides that do not cause negative effects on the environment with the potential to be used in the control of diseases and pests that cause significant yield losses in warehouses.
Benzer Tezler
- Capnodis tenebrionis'ten bakteri izolasyonu ve bu bakterilerin insektisidal etkilerinin belirlenmesi
Bacterial isolation from Capnodis tenebrionis and determination of the insecticidal effects of these bacteria
EBRU GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM SEZEN
- Bio-based rheology modifying agents for cement-based materials
Başlık çevirisi yok
AYCA GİSU GÜLDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
İnşaat MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEYNEP BAŞARAN BUNDUR
- Çeşitli habitatlardan izole edilen endosporlu Basillerin antimikrobiyal aktivite açısından taranarak metabolitlerin saflaştırılması
Screening and purification for biological active metabolites of endospor forming bacilli isolated from different habitats
FERDAĞ ÇOLAK
Doktora
Türkçe
2006
BiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMRA İLHAN
- Amerikan yavru çürüklüğü şüpheli arı (apis mellifera) ve arı ürünlerinden izole edilen gram pozitif bakterilerin karakterizasyonu, antibiyotik duyarlılıkları ve paenibacillus larvae izolatlarının genetik çeşitliliği
Characterization and antibiotic sensitiveness of gram positive bacteri̇a isolated from American foulbrood suspect bee (apis mellifera) and bee products, with genetic di̇versity of paenibacillus larvae isolates
MÜBERRA PINARBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENGÜL ALPAY KARAOĞLU
DOÇ. DR. ELİF SEVİM
- Bacıllus amylolıquefacıens ile α-amilaz üretiminin katı substrat fermantasyonu ile incelenmesi
Investigation of α-amylase production by bacillus amyloliquefaciens using solid-substrate fermentation (ssf)
VEYİS SELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
BiyoteknolojiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. DURSUN ÖZER