Bitlis Budaklı kaplıcasından izole edilen Bacillus licheniformis VO2 ve Bacillus licheniformis VO9`dan katı faz fermantasyon yöntemiyle β-galaktosidaz üretiminin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada Bitlis Budaklı Kaplıcalarından alınan çamur örneklerinden izole edilen termotolerant VO2 ve VO9 izolatları biyolojik materyal olarak kullanıldı. Morfolojik ve biyokimyasal testler ile16S rRNA gen dizisi analizine dayanarak, izolatların Bacillus cinsine ait olduğu ve Bacillus licheniformis ile yakından ilişkili olduğu belirlendi. İzolatlar kullanılarak katı faz fermentasyon (KFF) yöntemiyle β-Galaktosidaz üretimine, inkübasyon zamanı, sıcaklık, pH, karbon ve azot kaynakları, metal tuzları ve surfaktanlar gibi farklı parametlerin etkisi araştırıldı.β-Galaktosidaz için optimum üretim koşulları; inkübasyon zamanı, sıcaklık, pH ve katı substrat VO2 için 72 saat, 45ºC, 7.0 ve pirinç kabuğu olarak bulunurken, VO9 için 96 saat, 40ºC, 6.0 ve mercimek kabuğu olarak elde edilmiştir.Uygun ekim miktarı VO2 izolatı için % 25 (1.816±0.063 U/mg) olarak tespit edilirken, VO9 için ise %30 olarak tespit edildi (1.494±0.056 U/mg). Her iki izolatta da enzim üretimi için katı faz fermentasyon ortamına karbon kaynağı olarak laktoz eklendiğinde ve surfaktan olarak Triton X-100 eklendiğinde enzim üretiminin arttığı tespit edildi. 65ºC'de 4 ve 12 saat ön inkübasyona bırakılan β-Galaktosidaz VO2 için aktivitesini sırasıyla %84 ve %72 oranında korurken, VO9 tarafından üretilen enzimin ise aynı koşullarda aktivitesini %60 ve %48 oranında koruduğu gözlendi.

In this study, a novel thermotolerant bacteria named strain VO2 and VO9 were isolated from hot spring mud sample in Bitlis (Budaklı). Based on morphological and biochemical tests, 16S rRNA gene sequence analysis, it was determined that isolates belonged to the Bacillus genus and were closely related to Bacillus licheniformis. The effect of different parameters such as incubation time, temperature, pH, carbon and nitrogen sources, metal salts and surfactants on β-galactosidase production was investigated by using solid state fermentation (SSF) method.Optimum production conditions for β-galactosidase under SSF, incubation time, temperatures, pH and solid substrate were found as 72, 45°C and, pH 7.0 and rice husk for VO2, they were found as 96 hours, 6.0, 40°C and lentil husk for VO9. The appropriate inoculum rate was 25% (1.816 ± 0.063 U/mg) for VO2 isolate and 30% for VO9 (1.494 ± 0.056 U/mg). In both isolates, among the various carbon sources tested, 1% lactose was found to be the best carbon source for enzyme production. As additional surfactants, 0,5% Triton X-100 enhanced β-galactosidase production. The β-Galactosidase, which was allowed to pre-incubate at 65ºC for 4 and 12 hours, maintained its activity for VO2 at a rate of 84% and 72%, while enzyme produced by VO9 maintained its activity at 60% and 48% under same conditions.