Ham derilerden izole edilen halofilik arkelerin hidrolitik enzim kapasitelerinin belirlenmesi, fenotipik ve filogenetik olarak tanımlanması

Abstract

ÖZETBu araştırmada tuzla konservelenmiş ham deri örneklerinden aşırı halofilik arkelerin izolasyonu, hidrolitik enzim kapasitelerinin belirlenmesi, fenotipik ve moleküler yöntemler kullanılarak tanımlanması amaçlanmıştır.Çalışma materyali olarak 8 farklı kaynaktan temin edilen yerli ve yabancı tuzlanmış ham deri örnekleri kullanılmıştır. Bu örneklerden 186 adet aşırı halofilik mikroorganizma izole edilmiştir. Bu izolatlara bazı biyokimyasal, antibiyotik duyarlılık, pH, NaCl, sıcaklık toleransları ile nitel ve nicel hidrolitik enzim testleri uygulanmıştır.İzolatların %100'ü basitrasin ve novobiosin antibiyotiklerine karşı duyarlı bulunmuştur. Nitel enzim aktivitesi sonuçlarına göre 23 izolatın (% 12) kazeinaz, 106 izolatın (% 57) jelatinaz, 21 izolatın (% 11) amilaz, 65 izolatın (% 35) esteraz, 33 izolatın (% 18) lipaz aktivitesi gösterdiği tespit edilmiştir. Nitel enzim aktivitesi gösteren bazı izolatların kazeinaz, keratinaz, kollajenaz, esteraz ve lipaz enzim aktiviteleri nicel olarak ölçülmüştür. Bu izolatlardan 150 numaralı izolatın 9.2 U/ml kazeinaz, 0.6 U/ml keratinaz ve 1.7 U/ml kollajenaz, 140 numaralı izolatın 51 U/ml esteraz, 505 numaralı izolatın 33.8 U/ml lipaz aktivite değerleri ile diğer izolatlardan daha yüksek aktivite gösterdiği tespit edilmiştir.Çalışmamızda fenotipik araştırma bulguları dikkate alınarak 186 izolattan 34 izolat seçilmiş ve 16S rRNA dizi analizi ile tanımlamaları yapılmıştır. Bu sonuçlara göre 10 izolat Natrialba aegyptia 40, 5 izolat Halococcus thailandensis, 4 izolat Natrinema pallidum R-fish, 2 izolat Halococcus dombrowskii H4, 2 izolat Halovivax asiaticus, ve 1'er izolat Halovivax sp. E107, Halococcus morrhua, Uncultured haloarchaeon clone YA32, Natronococcus sp. F30AI, Halorubrum sp. CH3, Halomicrobium zhouii, Natronococcus jeotgali, Haloterrigena thermotolerans Z4, Halococcus qingdaonensis, Natrinema versiforme XF10, Halobacterium noricense A1 olmak üzere toplam 34 aşırı halofilik arke tanımlanmıştır. Araştırmamızda 8 deri örneğinden 6'sında Natrialba aegyptia 40 türünün tespit edilmesi bu türün deri örneklerinde yaygın olarak bulunduğunu göstermiştir.Sonuç olarak araştırmamızda 34 izolattan 16 farklı aşırı halofilik arke straini tanımlanmıştır. Bunlardan iki strain daha önceki çalışmalarda tuzlanmış ham derilerden elde edilmiş olup geriye kalan 14 strain çalışmamızda tuzlanmış ham derilerde ilk kez tanımlanmıştır. Araştırma sonuçlarının bundan sonra yapılacak çalışmalara ve deri endüstrisinin mikrobiyal problemlerinin çözümlenmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.Anahtar kelimeler: Tuzlanmış Ham Deri, Aşırı Halofilik Arke, Proteaz, Keratinaz, Kollajenaz, Lipaz, Esteraz, 16S rRNA dizi analizi.

In this research, we aimed to isolate extremely halophilic archaea from salted hides and skins, to determine the capacities of their hydrolytic enzymes, and to identify them by using phenotypic and molecular methods.Domestic and imported salted hide samples obtained from eight different sources were used as the research material. 186 extremely halophilic microorganisms were isolated from salted raw hides. Some biochemical, antibiotic sensitivity, pH, NaCl, temperature tolerance and quantitative and qualitative hydrolytic enzyme tests were performed on these isolates.100% of the isolates were found to be susceptible to bacitracin and novobiocin. It was figured out from the qualitative enzyme activity results that 23 isolates (12 %) showed caseinase, 106 isolates (57 %) gelatinase activities, while 21 isolates (11 %) display amylase, 65 isolates (35 %) esterase and 33 isolates (18 %) lipase activity. Caseinase, ceratinase, collagenase, esterase and lipase enzyme activities of some isolates, showing qualitative enzyme activity, were quantitatively measured. It was found that isolate 150 had 9.2 U/ml caseinase, 0.6 U/ml ceratinase, 1.7 U/ml collagenase activity, isolate 140 had 51 U/ml esterase activity, isolate 505 had 33.8 U/ml lipase activities which is higher than other isolates.In our study, taking into account the phenotypic findings of the research, 34 of 186 isolates were identified by 16S rRNA sequence analysis. According to these results, 34 extremely halophilic archaea were identified, including 10 isolates Natrialba aegyptia 40, 5 isolates Halococcus thailandensis, 4 isolates Natrinema pallidum R-fish, 2 isolates Halococcus dombrowskii H4, 2 isolates Halovivax asiaticus, ve 1 isolate each Halovivax sp. E107, Halococcus morrhua, Uncultured haloarchaeon clone YA32, Natronococcus sp. F30AI, Halorubrum sp. CH3, Halomicrobium zhouii, Natronococcus jeotgali, Haloterrigena thermotolerans Z4, Halococcus qingdaonensis, Natrinema versiforme XF10, Halobacterium noricense A1. Detecting Natrialba aegyptia 40 in 6 of 8 hide samples showed that this strain is widely found in hide samples.As a result, in our study 16 different strain of extremely halophilic archaea were identified from 34 isolates. Two of these were obtained from salted raw hides in previous studies, but other 14 strains were identified for first time from salted raw hide in our study. Research results are expected to contribute to other studies and solving microbial problems in leather industry.Keywords: Salted Raw Hide, Extremely Halophilic Archaea, Protease, Keratinase, Collagenase, Lipase, Esterase, 16S rRNA sequence analysis.