Ağır metalle kontamine olmuş topraklardan metal iyonlarına dirençli bakteri izolasyonu ve bu dirençliliğin plazmidlerle olan ilişkisinin araştırılıması

Abstract

Bu çalısmada, toprak örnekleri Mersin Kazanlı çevresindeki önemli birsanayi kurulusunun civarından alınmıstır. Çalısma için seçilen agır metaller Cu, Ni,Co, Cd, Zn ve Cr dur. Toprak örneklerinin agır metaller düzeylerinin belirlenmesiiçin, ICP analizleri yapılmıstır. ICP analiz sonuçları alınan toprak örneklerinde Cdhariç diger agır metallerin kontrol toprak örnegine oranla daha yüksek oldugunugöstermistir.Toprak örneklerinden toplam 225 adet Pseudomonas sp. ve 101 adetBacillus sp. izole edilmistir. Agır metal dirençliligi testi için bakteri hücreleri,CuCl2, CoCl2, NiCl2, CdCl2 , ZnCl2 ve K2Cr2O7'nin degisik konsantrasyonlarınıiçeren Nutrient Agar petrilerine çizgi seklinde ekildi ve 30o C'ta 24 saat süreyleinkübe edildi, 24 saat sonra agır metallerin maksimum tolere edilebilirkonsantrasyonları (MTC), gelismeye izin veren en yüksek agır metalkonsantrasyonu olarak gösterildi.Yüksek MTC degerine sahip bakteriler arasından seçilen suslarda plazmidDNA varlıgını arastırmak için, mini preparasyon metodu kullanılarak plazmid DNAizolasyonu yapılmıstır. zole edilen plazmidler agaroz jel elektroforezi ileayrılmıstır. Elektroforez sonucunda, A1P41, B2P55, B2P60, B2P77, B2P99,B2P115, B2P117 ve B2P123 suslarında 1.8 kb ve 2.1 kb büyüklügünde iki adet,B2P110 susunda 1.8 kb, 2.1 kb ve 28 kb'lık üç adet plazmid bulundugugözlenmistir.Pseudomonas sp.'den A1P25, B2P77, B2P99, B3P36 susları ve Bacillussp.'den B1B7 susu agır metallerin biyosorpsiyonu için seçildi. Bakterilerin agırmetal biyosorpsiyonunu belirlemek için de ICP sistemi kullanıldı. ICP analizisonucuna göre, Zn'nin biyosorpsiyon hızının diger metallerin biyosorpsiyonhızından daha yüksek oldugu tespit edildi.Anahtar kelimeler: Agır metal dirençliligi, Pseudomonas sp., Bacillus sp.,Biyosorpsiyon

In this study, soil samples were collected from industrial zone in Kazanlı /Mersin. Six heavy metals that Cu, Ni, Co, Cd, Zn, and Cr were selected for thisstudy. ICP analyses were carried out for detecting the heavy metals levels of soilsamples. Results of ICP analysis showed that the heavy metal concentrations of thesoils samples were found to be higher than control soils except to Cd.A total 225 Pseudomonas sp. and 101 Bacillus sp. were isolated from soilsamples. For testing heavy metal resistance, the bacterial cells were streaked ontoNutrient Agar plates containing various consentrations of CuCl2, CoCl2, CdCl2,NiCl2, ZnCl2 and K2Cr2O7 and incubated at 30 °C for 24 hours. The maximumtolerable concentration (MTC) of heavy metals was designated as the highestconcentration of heavy metal which allows confluent growth after 24 hours.Mini preparation methods were used for plasmid DNA isolation, in selectedbacterial strains that had high MTC levels. The isolated plasmids were separated byagarose gel electrophoresis. A1P41, B2P55, B2P60, B2P77, B2P99, B2P115,B2P117, B2P123 strains were found to have 1.8 kb and 2.1 kb two plasmids, andB2P110 strain were found to have 1.8 kb, 2.1 kb, and 28 kb three plasmids.The strains A1P25, B2P77, B2P99, B3P36 from Pseudomonas sp., and thestrain B1B7 from Bacillus sp. were selected for heavy metal biosorption. Fordetecting the heavy metal biosorption of bacteries, ICP system was used. Accordingto the results og ICP analysis, it was determined that biosorption speed of Zn washigher than biosorption of other heavy metals.Keywords: Heavy metal resistance, Pseudomonas sp., Bacillus sp., Biosorption