Aromatik hidrokarbonları degrade eden Pseudomonas spp; lerin izolasyonu ve rarakterizasyonu

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Mersin ATAŞ petrol rafinerisinden alınan petrolle kirlenmiş toprak örneklerinde, tek karbon kaynağı olarak m-toluik asit ya da fenantren içeren modifiye edilmiş MM9 minimal besiyerinde zenginleştirilmiş kültür yöntemiyle 25 adet Pseudomonas (ARX) ve 50 adet Pseudomonas (ARP) izole edilmiştir. ARX10, ARX25, ARP26 ve ARP28 no'lu suşlar HPLC'de biyodegredasyon testlerine tabi tutulmuştur. m-Toluik asitin ARX10 tarafından 24 saatlik inkübasyon sonunda degredasyonu yaklaşık %98, ARX25 nolu susta ise aynı periyodun sonunda degradasyon oranının sadece %60 olduğu bulunmuştur. Fenantrenin ARP28 tarafindan degradasyonunun 7 günlük inkübasyon sonrasında %98, ARP26 da ise aynı inkübasyon periyodu sonunda %93 olduğu görülmüştür. ARX izolatlarında plazmid kodlu kateşol-2,3-dioksigenaz enziminin varlığını belirlemek için, kateşol sprey test yapılmıştır. Bütün ARX suşları, kateşolün meta yoluyla 2-hidroksimukonik asite dönüşmesi sonucu yeşil-sarı renge dönüşmüştür. Agaroz jel elektroforezi sonucunda, tüm ARX suşlarında 21 kb'lık tek bir plazmid, ARP26 ve ARP28 no'lu suşlarda 26 kb'lık fenantren degredasyonundan sorumlu bir plazmid belirlenmiştir. ARP serisi Pseudomonas lardan tek karbon kaynağı olarak fenantren içeren MM9 minimal ağarda en iyi üreme gösteren suşlardan 26 ve 28 no'lu suşlar degradasyon testlerine tabi tutulmuştur. Bakterilerin fenantren'i degrade etme düzeyini belirlemek için yine HPLC sistemi kullanılmıştır. Degradasyon testleri sonucunda, Pseudomonas sp ARP 26 nolu suşla 7. günün sonunda % 93.9 oranında degradasyon sağlanırken, ARP 28 nolu susta aynı periyodun sonunda görülen degradasyon oram % 98 olarak bulunmuştur. Anahtar kelimeler: m-toluik asit, fenantren, degradasyon, Pseudomonas, plazmid.

ABSTRACT In this study, twenty five Pseudomonas (ARX) and 50 Pseudomonas (ARP) strains were isolated from crude oil polluted soils in ATAŞ Petroleum Refinery in Mersin-Turkey, by selective enrichment culture in modified M9 minimal medium contains m-toluic acid or phenanthrene as sole carbon source. The strains, ARX10,ARX25,ARP26 and ARP28 were used for biodegradation tests by high performance liquid chromatography (HPLC). While the degradation of m-toluate by ARX 10 was found to be gradual and approached a maximum of 98 % for the 24. hour after incubation, only 60 % of m-toluate was degraded by ARX25 for the same incubation period. During degradation of phenanthrene by ARP28 was found to be gradual and approached %98 for the 7 day incubation period, while only %93 of phenanthrene was degraded by ARP26 at the same incubation period. Screening for the presence of plasmid encoded catechol-2,3 dioxygenase (C2,30) in the all ARX isolates, catechol sprey test was carried out. All ARX strains turned into a yellow- green color due to the conversion of catechol to the 2-hydroxymuconic semialdehyde indicated that m-toluate was degraded via plasmid encoded meta-pathway. After agarose gel electrophoresis ARX strains found to have only 21 kb unique plasmid, and 26 kb plasmid which is responsible from phenanthrene degradation determined in the case of ARP26 and ARP28 strains. The strains 26 and 28 from Pseudomonas ARP series, which have shown the best growth on MM9 minimal salts agar, taken to the further degradation tests. For detecting the degradation rate of bacteries, HPLC system was used. Resulting chromatograms obtained from HPLC analyses of phenanthrene taken by hekzan extraction from culture media. According to the results of degradation tests, at the end of the 7 days, the strain ARP 26 has shown %93 degradation rate, while the degradation rate of strain ARP 28 has remained at %98. Keywords: m-toluic acid, phenanthrene, degradation, Pseudomonas, plazmid