Marmara Denizi ve Karadeniz`den izole edilen bakteriler yardımıyla petrol ve petrol türevlerinin biyoremediasyonuna yönelik çalışmalar

Abstract

Kirletici özelliklerinden dolayı canlılığı önemli ölçüde etkileyen, ham petrol ve türevlerinin doğal kaynaklardan uzaklaştırılması çok önemlidir. Son yıllarda bu amaçla yapılan mikrobiyoloji çalışmaları arasında, bakteriler vasıtasıyla kirleticilerin ortamlardan uzaklaştırılması ve/veya daha az toksik/toksik olmayan formlara dönüştürülmesi yani `Biyoremediasyon` çalışmaları önemli bir yer tutmaktadır.Bu çalışmada, Marmara Denizi ve Karadeniz'den 2005-2008 yılları arasında izole edilmiş 698 bakteri arasından literatürlere bağlı olarak seçilmiş izolatların petrol ve petrol türevlerini parçalama yeteneklerinin taranması ve bu yeteneğe sahip bakterilerin tür düzeyinde tanımlanması amaçlanmıştır. Bu bağlamda, ilk olarak, mikroplak testiyle küçük ölçeklerde ve farklı konsantrasyonlarda ham petrole maruz bırakılarak izolatların minimum inhibisyon konsantrasyonları (MIC) tespit edilmiştir. Mikroplak testiyle petrol parçaladığı belirlenen ve seçilen 7 izolat, daha büyük ölçeklerde ve yine farklı konsantrasyonlarda ham petrolle 30 gün boyunca inkübe edilmiş, petrol tabakası kalınlığı milimetrik olarak her gün ölçülmüş ve görülen fiziksel ve morfolojik değişiklikler ile birlikte not edilmiştir. 30 gün sonunda deneme ortamları filtrasyon sistemleri yardımıyla süzülmüş, bakterilerden arındırılan deneme sıvıları gaz kromotografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) analizine alınmıştır. Çalışılan deneme ortamlarının tamamında, ham petrolün alkan birimlerinden daha küçük olan ve ham petrolde bulunmayan, Kuinolin (C9H7N) adı verilen heterosiklik aromatik organik bir azotlu birimin varlığı tespit edilmiştir. Membran filtrasyon işleminde kullanılan selüloz filtreler üzerinde kalan bakteriler yeniden uygun besiyerlerine ekilerek bakterilerin canlılığı ve geri kazanımı sağlanmıştır. Çalışmanın son aşamasında 7 izolat tür düzeyinde tanımlanma için VITEK 2 Kompakt Otomatik Tanımlama Sistemi ile test edilmiştir. Bunlardan 5 tanesi Serratia plymuthica, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae, Staphylococcus lentus ve Staphylococcus sciuri olarak tanımlanmıştır. İki tanesi ise tanımlanamamış ve yeni tür olması olasılığını düşündürmüştür.Bu çalışma genel olarak, `Biyoremediasyon` denemeleri adına ülkemizde yapılan özgün ve öncü çalışmalardan birini oluşturmaktadır.

Decontamination of oil and oil derivatives, which cause environmental pollution and effect biological equilibrium dramatically, has also great significance for natural resources and applied microbiology. Removal or be converted to less toxic or non-toxic different forms of oil hydrocarbons via bacteria and known as `Bioremediation` has become an important issue.In this study, the aim was to scan crude oil and oil derivatives degradation ability of selected isolates through 698 bacteria were isolated between 2005-2008 from Sea of Marmara and Black Sea and identification of these degradative bacteria at the species level. In this context, firstly, by testing crude oil at different concentrations on the isolates, their minimum inhibitory concentrations are detected. Oil degrading 7 isolates, which determined and selected with microplate test, are incubated for 30 days at different concentrations and bigger scales in crude oil and necessary measurements are recorded. After that 30 days period, samples are filtrated through membrane filtration system, obtained liquids are prepared for gas chromatograpy-mass spectrometry analysis. Degraded hydrocarbon compound, Quinoline is defined with GC-MS analysis in all isolates. Remaining bacteria on cellulose filters that are used for membrane filtration are cultivated again appropriate medium for recovery of bacteria. In the last phase of our studies, bacteria were taken at the species level to be defined by the VITEK 2 Compact Automatic Identification System. Five of the seven bacterial samples have been identified as Serratia plymuthica, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae subsp. ozaenae, Staphylococcus lentus and Staphylococcus sciuri by VITEK 2 compact automatic identification system. The remaining two of them could not be identified of species.Our thesis study is used to with the source and the methods, on the `Bioremediation` conducted experiments on behalf of our country is one of the original and pioneering work.