2,4-D`nin (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) saf ve karışık bakteri kültürleriyle degradasyonu

Abstract

IV ÖZET Araştırmada, Eskişehir' de hububat tarımında sıklıkla kullanılan 2,4-D' nin (2,4- Dichlorophenoxyacetic acid) topraktan izole edilen saf ve karışık bakteri kültürüyle biyodegradasyonu ve biyodegradasyon için uygun koşullar belirlenmiştir. Buna ek olarak, 2,4-D biyodegradasyonu sonucu oluşan metabolitlerin mutajenik aktiviteleri, TA98 ve TAİ 00 suşlan ile Ames/Salmonella/Mikrozom Test Sistemi kullanılarak test edilmiştir. Ayrıca, 2,4-D kullanımının toprak mikroorganizmaları üzerine etkileri belirlenmiştir. 2,4-D' nin topraktaki degradasyonunun belirlenmesi amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda, 2,4-D' nin (100 mg/kg) toprak örneklerinin 6' sında 5-8 hafta içinde tamamen tüketildiği belirlenmiştir. MC3 karışık bakteri kültürü 2,4-D biyodegradasyonunda diğerlerine oranla daha başarılı bulunmuştur. 2,4-D' nin (500 mg/1) tek karbon kaynağı olarak kullanıldığı biyodegradasyon ortamında, 2,4-D* nin % 86' sı 5 gün içinde tüketilmiştir. MC3 karışık kültürü kullanıldığında 2,4-D biyodegradasyonu için uygun koşulların pH 6, sıcaklık 25 °C, başlangıç inokulum miktarı % 15 v/v ve 750 mg/1 2,4-D olduğu belirlenmiştir. MC3 karışık kültürünü oluşturan bakteri türleri araştırılmış ve Acinetobacter hvojfii, Pseudomonas putida ve Xanthomonas maltophilia' dan oluştuğu gözlenmiştir. P. putida1 nin 2,4-D degradasyonunda en başardı tür olduğu tesbit edilmiştir. S9 kullanılarak Ames/Salmonella/Mikrozom Test Sistemi ile yapılan çalışmada, 2,4-D' nin 500 ug/plak' hk dozu TA98 susuna mutajenik aktivite göstermiştir. Metabolit karışımı, S9 kullanılarak yapılan çalışmada, TA98 ve TAİ 00 suşlanna indirekt mutajenik aktivite göstermiştir. 2000 mg/kg 2,4-D uygulanan toprak örneğinde, Aerobik Bakteri, Aktinomiset ve Azotobacter sp sayılarında düşüş saptanmıştır.

SUMMARY In this research, biodegradation and appropriate conditions for biodegradation of 2,4-D, frequently used in agricultural area of Eskişehir, by pure and mixed bacteria culture isolated from soil is determined. Additionally, mutagenic activities of degradation products of 2,4-D was examined with Ames/Salmonella/Microsome Test System by using Salmonella typhimurium TA98 and TA100 strains. Effects of 2,4-D usage on soil microorganisms was determined. According to the results of the 2,4-D biodegradasyon assay in soil, six of the soil samples 2,4-D (100 mg/kg) was degraded within 5-8 weeks completely. Mixed bacterial culture designated as MC3 was displayed relatively more 2,4-D degradative activity. When 2,4-D as single carbon source (500 mg/1) was used in biodegradation medium, 86 % of 2,4-D was degraded within 5 days. Effects of environmental conditions on 2,4-D degradation was determined by using MC3 mixed culture. According to research results, appropriate environmental conditions were as, pH6, temparature 25°C, initial inoculum size 15 % v/v and 750 mg/1 2,4-D. Types of bacteria were searched and it was observed that MC3 mixed culture consisted Acinetobacter Iwqffii, Pseudomonas putida and Xsanthomonas maltophilia. P. putida was the most active bacterium in the degradation of 2,4-D. Results of the Ames/Salmonella/Microsome Test System by using S9, 500 ug/plate 2,4-D showed mutagenic activity to the TA98 strain. In Ames Test in which S9 and degradation products were used, mutagenic activity was observed on TA98andTA100. Number of Aerobic Bacteria, Actinomycetes and Azotobacter sp. was decreased soil sample was supplemented with 2000 mg/kg 2,4-D.