Diyadin (Ağrı)sıcak su kaynaklarından bakteri izolasyonu ve bazı enzimleri üzerinde çalışmalar

Abstract

Bu çalışmada, Diyadin (Ağrı) sıcak su kaynaklarından su ve toprak örneklerialınarak bu örneklerden 4 bakteri izole edildi. Bu izolatların morfolojik, fizyolojik vebiyokimyasal analizleri yapıldı. İzole edilen bakterilerden 1 nolu bakterinin çubukşeklinde, gram pozitif, spor oluşturan, hareketli, ılımlı termofil olduğu ve 3 nolubakterinin ise çubuk şeklinde, gram pozitif, spor oluşturan, hareketsiz ve ılımlı termofilolduğu belirlendi. Bakterilerin üremesi için optimum pH 1 ve 3 nolu izolatlar içinsırasıyla 8 ve 7, optimum üreme sıcaklığı ise sırasıyla 50 oC ve 55 oC olarak belirlendi.Elde edilen izolatların ekstraselüler ??amilaz ve proteaz enzimi üretmeyetenekleri araştırılarak, enzim aktivasyonunun optimum koşulları belirlendi. 1 noluizolatın optimum ??amilaz üretimini 40. saatte (21,96 U/mg) gerçekleştirdiği ve ??amilaz aktivitesinin optimum pH ve sıcaklık değerlerinin sırasıyla 8 ve 60 oC olduğu,proteaz üretiminin optimum 24. saatte (771 U/mg) gerçekleştiği ve proteaz aktivitesininoptimum pH ve sıcaklık değerlerinin sırasıyla 9 ve 50 oC olduğu belirlendi.3 nolu izolat için ise ??amilaz üretiminin optimum 24. saatte (32 U/mg)gerçekleştiği ve amilaz aktivitesinin optimum pH ve sıcaklık koşullarının 7 ve 70 oColduğu, protez üretiminin optimum 36. saatte (421 U/mg) gerçekleştiği ve proteazaktivitesinin optimum pH ve sıcaklığının sırasıyla 10 ve 50 oC olduğu tespit edildi.Bu izolatlardan elde edilen ??amilaz ve proteaz enzimleri amonyum sülfatçöktürmesi ve diyaliz işlemlerine tabi tutuldu ve bu enzimlerin aktivitesi üzerine ağırmetallerin etkisi araştırıldı. 1 (KP1)'in ekstraselülar ?-amilaz aktivitesinin 1,5 mM Mn+2ve 1,5 mM Cu+2 iyonlarının bulunduğu ortamda arttığı, %1'lik SDS bulunan ortamdaaktivitenin azaldığı, 1,5 mM Hg+2 iyonu bulunan ortamda ise enzimin tamamen inhibeolduğu belirlendi. İzolat 3 (DV3)'ün ??amilaz aktivitesinin 1,5 mM Hg+2 iyonu bulunanortamda tamamen inhibe olduğu tespit edildi.İzolat 1 (KP1) için proteaz aktivitesinin 1,5 mM Ca+2 ve 1,5 mM Cu+2iyonlarının bulunduğu ortamda arttığı, 1,5 mM Hg+2 iyonu 1,5 mM EDTA, %1'lik SDSbulunan ortamda aktivitenin azaldığı ve 1,5 mM PMSF bulunan ortamda ise enzimintamamen inhibe olduğu belirlendi.İzolat 3 (DV3) için 1,5 mM Ca+2 ve 1,5 mM Zn+2 iyonlarının bulunduğu ortamdaproteaz aktivitesinin arttığı, 1,5 mM Hg+2, %1'lik SDS bulunan ortamda ise aktiviteninazaldığı, 1,5 mM EDTA, 1,5 mM PMSF bulunan ortamda ise enzimin tamamen inhibeolduğu tespit edildi.Anahtar Kelimeler: Sıcak su kaynakları, Bakteri izolasyonu, Termofil bakteri, Basil,?-Amilaz, Proteaz, Ağır metal

In this study, water and soil samples from Diyadin (Agri) hot water springs werecollected and four bacteria were isolated. Morphological, physiological, andbiochemical analyses of these isolates were conducted. From the bacteria that wereisolated, it was found that bacterium number 1 was rod-like, gram positive, sporeproducing,active and mild thermophile and that bacterium number 3 was rod-like, grampositive, spore-producing, inactive and mild thermophile. The optimum pH for isolatesnumber 1 and 2 for the bacteria to produce was determined to be 8 and 7, respectively,and their incubation temperature as 50 oC and 55 oC.Extracellular ??amylase and protease enzyme production capabilities of theobtained isolates were studied and the optimum conditions of the enzyme activationwere determined. It was found that isolate number 1 conducted its optimum ??amylaseproduction at the 40th hour (21,96 U/mg) and optimum pH and temperature values of??amylase activity were 8 and 60 oC, respectively, optimum protease production wasconducted at the 24th hour (771 U/mg) and optimum pH and temperature values ofprotease activity were 9 and 50 oC, respectively.It was determined that ??amylase production for isolate number 3 wasconducted at the 24th hour (32 U/mg) and optimum pH and temperature conditions of??amylase activity were 7 and 70 oC, optimum protease production was carried out atthe 36th hour (421 U/mg) and optimum protease activity and temperature were 10 and50 oC, respectively.??amylase and protease enzymes obtained from these isolates were exposed toamonium sulphate precipitation and dialysis processes and the affects of the heavymetals on the activity of these enzymes were studied. It was found that in the media of1,5 mM Mn+2 and 1,5 mM Cu+2 ??amylase activity for isolate 1 (KP1) increased, in themedia of %1 SDS the activity decreased, and in the media of 1,5 mM Hg+2 ion theenzyme was completely inhibited. It was determined that the activity for isolate 3(DV3), in the media of 1,5 mM Hg+2 was completely inhibited.It was found that the protease activity for isolate 1 (KP1) increased in the mediaof 1,5 mM Ca+2 and 1,5 mM Cu+2 , the activity decreased in the media of 1,5 mM Hg+2ion, 1,5 mM EDTA, %1 SDS, and enzyme was completely inhibited in the media of 1,5mM PMSF.It has been determined that the activity increased in the media of 1,5 mM Ca+2and 1,5 mM Zn+2 for isolate 3 (DV3), the activity decreased in the media of 1,5 mMHg+2, %1? SDS, and enzyme was completely inhibited in the media of 1,5 mM EDTA,1,5 mM PMSF.Key Words: Hot water springs, Bacteria isolation, Thermophile bacterium, Bacil, ?-amylase, Protease, Heavy metal