Van Gölü'nden izole edilen bacillus pumilus VLC7 ile selülaz üretimi, üretim koşullarının optimizasyonu, selülazın saflaştırılması, karakterizasyonu ve biyoteknolojik uygulamaları


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYSUN AYŞE YILMAZ

Danışman: Sümeyra Gürkök

Özet:

Amaç: Bu tezin amacı öncelikle Van Gölü'nden alkali pH ortamına adapte olmuş ve yüksek selülaz üretim potansiyeline sahip bir bakterinin izole edilmesi ve bu izolatın tanımlanmasıdır. Daha sonra bu izolattan selülazın saflaştırılması, karakterizasyonu ve biyoteknolojik uygulama alanlarının araştırılması amaçlanmıştır.

Yöntem: Van Gölü'nden izole edilen alkalifilik bakteriler arasından, karboksimetil selüloz substratı kullanılarak selülaz aktivitesi en yüksek olan bakteri belirlenmiştir. Bu izolat, klasik ve moleküler tanı yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Selülaz üretimi için en uygun koşullar belirlenmiş, ardından selülaz amonyum sülfat çöktürmesi, ultrafiltrasyon ve iyon değişim kromatografisi ile saflaştırılmıştır. Saflaştırılan enzim karakterize edilmiş ve enzimin kumaş boyalarını parçalama, kağıdı parçalama ve kumaş yüzeyindeki tüylenmenin uzaklaştırılması gibi biyoteknolojik kullanım alanları incelenmiştir.

Bulgular: İzolatlar arasından en iyi selülaz üretici izolat Bacillus pumilus VLC7 (GenBank Acc No: OR415888.1) olarak tanılanmıştır. Bu bakterinin maksimum selülaz üretimi, pH 7,0 ve 30 °C sıcaklıkta karboksimetil selüloz ve maya özütü varlığında, 96 saatlik inkübasyon süresinde elde edilmiştir. Enzimin optimum aktivitesinin gözlendiği pH değeri 9,0 ve sıcaklık ise 40 °C olarak belirlenmiştir. Ayrıca, enzimin sıcaklık ve pH stabiliteleri belirlenmiştir. Enzimin çeşitli reaktifler, metal iyonları, organik çözücüler ve deterjanlar varlığında kararlı olduğu tespit edilmiştir. B. pumilus VLC7 alkali selülazının kumaş yüzeyindeki tüylenmeyi uzaklaştırmada (biyoparlatma), kağıdı ve kumaş boyasını parçalamada etkili olduğu tespit edilmiştir.

Sonuç: Bu tez çalışmasında, B. pumilus VLC7 bakterisinden selülaz enzimi saflaştırılarak karakterize edilmiştir. Alkali selülazın kumaş biyoparlatmada, kağıt ve kumaş boyalarını parçalamada kullanılabileceği saptanmıştır. Bu bulgular, B. pumilus VLC7'nin endüstriyel biyoteknoloji uygulamalarında potansiyel bir biyo-ürün kaynağı olabileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Bacillus pumilus, Alkali Selülaz, Protein Saflaştırma, Enzim Karakterizasyonu, Deterjan, Kağıt, Biyoparlatma.