Kurşun ağır metali biyoremediyasyon potansiyeline sahip mikroorganizma izolasyonu ve adaptasyonu

Abstract

Biyoremediyasyon, çeşitli kirleticileri doğal biyolojik faaliyetler kullanarak yok etme veya zararsız hale getirme olanağı sunan bir seçenektir. Endüstrinin büyümesiyle endüstriyel atıkların çevreye, özellikle toprak ve suya boşaltılmasında önemli bir artış olmuştur. Bu durum kentsel alanlarda ağır metallerin birikmesine yol açmıştır. Bu amaç için bakteriler, mantarlar veya bitkiler kullanılarak atıkların kontrollü koşullar altında biyolojik olarak zararsız bir hal almasını ve belirlenen konsantrasyon sınırlarının altındaki seviyelere indirgenmesini sağlamak amacıyla biyoremediyasyon biyoteknolojik araçlar kullanılarak uygulanmaktadır. İnsan sağlığı açısından en çok tehdit oluşturan ağır metaller kurşun, kadmiyum, civa ve arseniktir. Bu çalışmada kurşun ağır metalinin biyoremediyasyonuna yönelik mikroorganizma izolasyonu, adaptasyonu ve adaptasyon sağlayan mikroorganizmaların kurşunlu ortamda tepkilerinin SDS-PAGE, fosfoprotein boyama ve 2D-PAGE ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda iki farklı mikroorganizmanın kurşun biyoremediyasyonu potansiyeline sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu iki mikroorganizmanın, kurşun ağır metaline karşı tepkileri incelendiğinde farklı protein profillerine sahip oldukları gözlemlenmiş ve 2D-PAGE spot analizlerinde, TPRK2 için 18, SU1 için 9 adet farklı protein spotu tespit edilmiştir.

Bioremediation is an option that allows the removal or to make harmless of various pollutants by using natural biological activities. There has been a significant increase in the discharge of industrial wastes into the environment, especially to soil and water with regard to the growth of the industry. This has led to the accumulation of heavy metals, especially in urban areas. For this purpose, bioremediation is carried out using biotechnological tools by the help of the bacteria, fungi or plants to ensure that the wastes are biologically harmless and reduced to levels below the determined concentration limits under controlled conditions. Heavy metals, which are the most threat to human health, are lead, cadmium, mercury and arsenic. In this study, isolation and adaptation of microorganisms for bioremediation of lead heavy metal, and determinationof the adaptation response by SDS-PAGE, phosphoprotein staining and 2D-PAGE were aimed. According to the results obtained, two different microorganisms have been found to have potential for lead bioremediation. These two microorganisms were found to have different protein profiles when their reactions to lead heavy metals were examined and 18 different protein spots for TPRK2 and 9 for SU1 were detected in the 2D-PAGE spot analysis.