Lignin ve tekstil boyalarının Streptomyces sp. suşları kullanılarak parçalanmasının araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, lignoselülolitik aktiviteleri bilinen, fakat tekstil boyalarının renklerinin giderilmesi konusundaki aktiviteleri henüz araştırılmamış olan; farklı bölgelerinden izole edilmiş ve tanımlaması yapılmış olan üç mezofilik Streptomyces sp. suşu seçilmiştir. Çalışmada kullanılan suşların hepsinde de en yüksek renk giderim aktiviteleri, 10 günlük inkübasyon periyodunun 4. ve 5. günlerinde belirlenmiştir. Çalışılan suşların hepsi de en yüksek renk giderim aktivitesini, Remazol Blue içeren kültür ortamına ilave karbon ve enerji kaynağı olarak yulaf ksilanının (%0,4 w/v) eklenmiş olduğu kültür koşullarında gerçekleştirmiştir. En yüksek renk giderim aktivitesi ise Streptomyces sp. IAUR8812 (%92) tarafından %0,4 (w/v) yulaf ksilanı içeren kültür ortamlarında belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan diğer iki suş olan Streptomyces sp. F0812 ve Streptomyces sp. Y1401'in renk giderim aktiviteleri ise aynı kültür ortamında sırasıyla, %88 ve %86 olarak gerçekleşmiştir. Buna paralel olarak, en yüksek peroksidaz aktivitesi ise Streptomyces sp. IAUR8812 (1,465 U/mL) ve Streptomyces sp. Y1401 (0,638 U/mL) tarafından yulaf ksilanı içeren sıvı kültür ortamlarında üretilirken, Streptomyces sp. F0812 (0,572 U/mL) ise en yüksek peroksidaz aktivitesini buğday samanı ilave edilmiş kültür ortamında üretmiştir.Streptomyces sp. suşları tarafından gerçekleştirilen renk giderim aktiviteleri ile paralel olarak üretmiş oldukları ekstrasellüler peroksidaz aktivitelerinin PAGE analizleri sonucunda ise Streptomyces sp. F0812 suşunun 3 ekstrasellüler peroksidaz izomeri tespit edilirken, Streptomyces sp. FY1401 ve Streptomyces sp. IAUR8812 suşlarının ise 2'şer ekstrasellüler peroksidaz izomeri tespit edilmiştir. Fakat yapılan zymogram çalışmaları, bu şuşların Remazol Blue boyar maddesinin renk gideriminde rol alan enzimlerin ekstrasellüler peroksidaz enzimleri olmadığına işaret etmektedir.

In this study, decolorisation activities of three mesophilic Streptomyces sp. strains, which were isolated and identified from different regions and lignocelulolytic activities have been studied previously, were investigated. All of these strains exhibited the greatest decolorisation activities at the 4th-5th day of the incubation period. All of the strains used in this study also exhibited the greatest decoloriastion activities in Remazol Blue containing liquid cultures with supplemented by oat spelt xylan (0,4% w/v) as additional carbon and energy sources. The greatest decolorisation activities (92%) were observed by Streptomyces sp. IAUR8812, which were grown in the presence of %0.4 (w/v) oat spelt xylan as a supplementary carbon and energy source. The highest decolorisation activities by Streptomyces sp. F0812 and Streptomyces sp. Y1401 which were the other strains used in this study, were observed as 88% and 86%, respectively, in the same culture medium. As parallel to these findings, the highest extracellular peroxidase production by Streptomyces sp. IAUR8812 (1.465 U/mL) and Streptomyces sp. Y1401 (0.638 U/mL) were occurred in the presence of %0.4 (w/v) oat spelt xylan as a supplementary carbon and energy source while Streptomyces sp. F0812 (0.572 U/mL) in ball milled wheat straw containing culture conditions.The analysis of extracellular peroxidases by PAGE revealed that Streptomyces sp. F0812 has 3 extracellular peroxidase isomers, while each of the Streptomyces sp. IAUR8812 and Streptomyces sp. Y1401 have 2 extracellular peroxidase isomers. But, zymogram analysis of extracellular peroxidase isomers with Remazol Blue as a substrate showed no activity against this substrate. These findings indicate that decolorisation activities of Streptomyces sp. Strains are different than extracellular peroxidases.