Ham petrol kontaminasyonunun mikrobiyal olarak biyoremediasyonu

Abstract

Bu çalışması kapsamında, Akdeniz, Karadeniz, Ege ve Marmara denizlerinden alınan su örneklerine tek karbon kaynağı olarak ham petrol ilave edilerek, biyoremediasyon potansiyeline sahip 12 bakterinin saf kültürleri elde edilmiştir. Daha sonra yüksek parçalanma aktivitesi gösteren 4 izolat seçilerek, moleküler karakterizasyonu (16S rRNA sekans analizi) gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon sonucunda ham petrolü parçalayan mikroorganizmaların; Pseudomonas sabulinigri (2), Rhodococcus qingshengii (1) ve Alcanivorax venustensis (1) türlerine ait suşlar oldukları belirlenmiştir. Ardından izolatların biyodegredasyon kapasitelerini arttırmak amacıyla ko-kültür, azot kaynağı, inkübasyon süresi ve sıcaklık parametrelerinin optimizasyon çalışması yapılmıştır. Küçük hacimlerde, Alcanivorax venustensis ve Rhodococcus qingshengii bakterilerinin ko-kültürlerinin, 2 g/L amonyum sülfat varlığında, 25°C'de, 12 günde ham petrolü maksimum seviyede parçaladığı gözlemlenmiştir. Son olarak optimize edilen koşullar altında ham petrolün biyodegredasyonu GC-MS analizleriyle doğrulanmıştır. Yapılan GC-MS analizleri sonucunda, PB6 ve PB4 kodlu izolatların ko-kültürlerinin optimize koşullar altında, C9-C12 ve C16-C29 hidrokarbonlarının %100'ünü, C13-C15 hidrokarbonlarının ise %85'ine yakınını degredasyona uğrattığı tespit edilmiştir.

Within the scope of this study, pure cultures of 12 bacteria which have biodegradation potential were obtained by adding crude oil as the sole carbon source to water samples taken from the various seas including Mediterranean, Black Sea, Aegean and Marmara. Afterwards, 4 isolates with high degradation activity were selected and molecular characterization (16S rRNA sequence analysis) was performed. As a result of characterization, it was determined that microorganisms breaking down crude oil would be the strains belonging to Pseudomonas sabulinigri (2), Rhodococcus qingshengii (1) and Alcanivorax venustensis (1) species. Then, the optimization study of co-culture, nitrogen source, incubation time and temperature parameters was carried out in order to enhance the biodegradation capacities of the isolates. In small volumes, it was observed that the co-cultures of the bacteria Alcanivorax venustensis and Rhodococcus qingshengii degraded crude oil at maximum level in the presence of 2 g/L ammonium sulfate, at 25 °C and for 12 days. Finally, biodegradation of crude oil under optimized conditions was confirmed by GC-MS analysis. As a consequence of the GC-MS analysis, it was detected that co-cultures of isolates coded with PB6 and PB4 degraded 100% of C9-C12 and C16-C29 hydrocarbons, and approximately 85% of C13-C15 hydrocarbons