title: Ανάπτυξη και παραγωγή επιφανειοδραστικών ουσιών από μικροβιακές κοινότητες  της Ανατολικής Μεσογείου κατά την αποικοδόμηση υδρογονανθράκων 
title: Growth and biosurfactant production of hydrocarbon-degrading consortia from the Eastern Mediterranean
Creators: name: Παλατσιδου Μαριαννα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως στόχο την καταγραφή των καμπυλών ανάπτυξης τριών κοινοτήτων βαθιών και επιφανειακών νερών και τον έλεγχο ύπαρξης επιφανειοδραστικών ουσιών βιολογικής προέλευσης κατά την αποικοδόμηση υδρογονανθράκων. 
Το πετρέλαιο, αποτελεί μέχρι και σήμερα τη σπουδαιότερη φυσική πηγή ενέργειας και από την παραγωγή του εξαρτάται το παρόν και το μέλλον της παγκόσμιας οικονομίας. Ωστόσο, τις τελευταίες δεκαετίες έχουν καταγραφεί χιλιάδες ατυχήματα πετρελαιοκηλίδων που προκάλεσαν τεράστιες οικολογικές καταστροφές εξαιτίας των μεγάλων ποσοτήτων πετρελαίου που απελευθερώθηκαν.
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η ανάπτυξη και η παραγωγή επιφανειοδραστικών ουσιών βιολογικής προέλευσης σε κοινότητες βαθιών και επιφανειακών νερών της Ανατολικής Μεσογείου κατά την αποικοδόμηση υδρογονανθράκων.
Πιο συγκεκριμένα, συλλέχθηκαν δείγματα από βαθιά (1500m βάθος) και επιφανειακά νερά από το Κουφονήσι Λασιθίου και μελετήθηκαν 3 διαφορετικές περιπτώσεις, μια καλλιέργεια βαθιών νερών στους 25°C, μια καλλιέργεια βαθιών νερών στους 14°C και μια καλλιέργεια επιφανειακών νερών στους 25°C. Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν συνολικά δυο εμπλουτισμοί για τις 3 αυτές περιπτώσεις κι έπειτα δημιουργήθηκαν οι καλλιέργειες πειράματος με θρεπτικό μέσο ONR7  και αργό πετρέλαιο (DEEP25, DEEP14 και SURF25). Η εξέλιξη τους παρακολουθούταν για συνολικά 50 ημέρες και μετρούταν η τιμή της οπτικής απορρόφησης στα 600nm, ώστε να καταγραφεί η καμπύλη ανάπτυξης για κάθε κοινότητα. Παράλληλα, αναπτύχθηκαν υγρές καλλιέργειες με τους απομονωμένους μικροοργανισμούς Espa, Y, Yac, K και τη μικροβιακή κοινότητα Ε8, από περιοχή χρόνια ρυπασμένη με πετρελαιοειδή, ώστε να γίνει σύγκριση των αποτελεσμάτων. Τέλος, οι καλλιέργειες εξετάζονταν για ύπαρξη επιφανειοδραστικών ουσιών ανά καθορισμένα χρονικά διαστήματα με τρεις διαφορετικούς τρόπους, το oil spreading test, το emulsification test και το drop collapse test.
Βάσει των καμπυλών ανάπτυξης για τις μικροβιακές κοινότητες, διαπιστώθηκε ότι η καλλιέργεια SURF25 δεν παρουσιάζει αύξηση της ανάπτυξής της και οι τιμές οπτικής απορρόφησης είναι σχετικά σταθερές και κυμαίνονται μεταξύ 0.3-0.5. Η καλλιέργεια DEEP25 εμφανίζει αυξομειώσεις και στις 18 μέρες σταθεροποιείται σε οπτική απορρόφηση περίπου 0.3. Τέλος, η καλλιέργεια DEEP14 παρουσιάζει χαμηλές τιμές οπτικής απορρόφησης και η καμπύλη ανάπτυξής της έχει μειωτικές τάσεις.      
Τα αποτελέσματα των test για τις κοινότητες SURF25, DEEP14 και DEEP25 δεν έδειξαν ύπαρξη επιφανειοδραστικών ουσιών. Το oil spreading test και το drop collapse test παρουσίασαν αρνητικά αποτελέσματα, ενώ στο emulsification test παρατηρήθηκαν ενδείξεις ύπαρξης επιφανειοδραστικών ουσιών με την κοινότητα DEEP14 να παρουσιάζει τα καλύτερα αποτελέσματα.     
Οι απομονωμένοι μικροοργανισμοί και η κοινότητα Ε8 παρουσίασαν καλύτερα αποτελέσματα σε σχέση με τις καλλιέργειες SURF25, DEEP14 και DEEP25 και οι καμπύλες ανάπτυξης τους ήταν αυξητικές με την κοινότητα Ε8 να έχει την καλύτερη εικόνα. Τέλος, όσον αφορά τα test, το emulsification test έδειξε ύπαρξη επιφανειοδραστικών ουσιών για τους μικροοργανισμούς K και Espa, ο μικροοργανισμός Y παρουσίασε ενδείξεις ύπαρξης επιφανειοδραστικών ουσιών, ενώ ο μικροοργανισμός Yac είχε αρνητικά αποτελέσματα.
description: Oil has become the world's most important source of energy and the present and future of the world economy depends on its production. However, in recent decades, thousands of oil spill accidents have been recorded that have caused huge ecological disasters due to the large amounts of oil released.
The scope of this thesis was the growth and biosurfactant production of hydrocarbon-degrading consortia of deep and surface water from the Eastern Mediterranean.
Specifically, were collected samples from depth (1500m depth) and surface water from Koufonisi Lassithi and 3 different cases were studied, consortia of deep water at 25°C, consortia of deep water at 14°C and consortia of surface water at 25°C. Initially, a total of two enrichments were performed for these 3 cases and then experimental cultures with nutrient ONR7 and crude oil were created (DEEP25, DEEP14 and SURF25). Their evolution was monitored for 50 days and the value of optical absorption was measured at 600nm so the growth curve for each community to be formed. At the same time, same cultures were developed with the isolated microorganisms Espa, Y, Yac, K and the microbial community E8, from a chronically polluted area with petroleum products, in order to compare the results. Finally, the cultures were tested for biosurfactants at specified intervals in three different ways, the oil spreading test, the emulsification test and the drop collapse test.
Based on the growth curves for microbial communities, it was found that the SURF25 consortia does not show an increase in its development and the values of optical absorption are relatively stable and range between 0.3-0.5. The DEEP25 consortia shows fluctuations and at 18 days stabilizes at optical absorption of approximately 0.3. Finally, the DEEP14 consortia has low optical absorption values and the growth curve has decreasing trends.       
Test results for consortia of SURF25, DEEP14 and DEEP25 did not show presence of biosurfactants. The oil spreading test and the drop collapse test showed negative results, while the emulsification test showed evidence of biosurfactants with the DEEP14 consortia showing the best results.
Isolated microorganisms and the E8 community showed better results than the SURF25, DEEP14 and DEEP25 consortia and their growth curves were increasing, with the E8 community having the best picture. Finally, as regards the tests, the emulsification test showed the presence of biosurfactants for the microorganisms K and Espa, the microorganism Y showed evidence of  presence of biosurfactants, while the microorganism Yac had negative results.