Eynal Termal Kaplıcasının prokaryotik çeşitliliğinin belirlenmesi ve proteaz üretim yeteneklerinin değerlendirilmesi
Determination of prokaryotic diversity of Eynal Thermal Spring and investigation of protease production abilities
Yazar: OSMAN ERDÖNMEZ
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇABUK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Termofilik ve hipertermofilik gibi ekstremofilik mikroorganizmalar hem biyoçeşitlilik hem de evrimsel süreç açısından oldukça ilgi çekicidirler. Ülkemiz jeolojik yapısından dolayı pek çok sıcak su kaynağına sahiptir. Öyle ki; jeotermal potansiyeli bakımından Avrupa'nın birinci ve Dünyanın yedinci ülkesi konumundadır. Ancak bu kaynakların mikrobiyolojik profillerini hem bakteriler hem de arkeler açısından belirleyen kapsamlı bir çalışma açısından eksikliklerin olduğu bilinmektedir. Ayrıca termofilik ve hipertermofilik mikroorganizmalar sadece biyolojik nedenlerle değil biyoteknolojik süreçler içinde ilgi çekicidirler. Bu organizmalar yüksek sıcaklıklarda hızlı ve verimli bir şekilde cereyan eden endüstriyel ve biyoteknolojik süreçlerde önemli avantajlar sağlar. Son yıllarda ekstremofillerle yapılan çalışmalar daha çok bu mikroorganizmaların kendileri ya da ürünlerinin potansiyel biyoteknolojik uygulamaları üzerine yoğunlaşmıştır. Yeni mikrobiyal suşların izolasyonu, yeni bileşiklerin ve yol izlerinin identifikasyonu, hücresel bileşenlerin moleküler ve biyokimyasal karakterizasyonu ile olası potansiyel de giderek artmaktadır. 

Bu tez kapsamında Eynal (Kütahya) termal kaplıcasında bulunan termofilik mikrobiyal komünite fluoresan in situ hibridizasyon(FISH) , denatüre edici gradient jel elektroforezi(DGGE), Amplifiye edilmiş ribozomal DNA restriksiyon analizi, 16S rRNA geninin polimeraz zincir reaksiyonu gibi moleküler yaklaşımlar ve klasik mikrobiyal (kültürel) tekniklerin kombinasyonu ile değerlendirilmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, Eynal termal kaplıcasından Paenibacillus lactis, Brevibacillus borstelensis, Paenibacillus naphthalenovorans türlerine ait izolatlar elde edilmiştir. Ayrıca elde edilen izolatlar, proteaz üretim yetenekleri açısından taranmıştır. Tarama çalışmaları sonucunda izolatlar arasında en yüksek proteaz aktivitesi Paenibacillus lactis  E3-1 kodlu izolatta gözlenmiştir.  


Anahtar Kelime: Eynal, mikrobiyal çeşitlilik, termofilik mikroorganizmalar, proteaz

Abstract:
Extremophilic microorganisms, like thermophilic and hyperthermophilic are quite attractive for both biodiversity and evolutionary process. Turkey has plenty of hot springs due to geological structure such that Turkey is the first in Europe and the a seventh all around the world countries, in case of geothermal potential. Hardly, the lack of an extensive study determining microbiological profiles of these springs for both bacteria and archaea is known. Moreover, thermophilic and hyperthermophilic microorganisms are interesting for biotechnological process, not only biologic reasons. These organisms provide significant advantages at industrial and biotechnological process which occurred fast and efficiently at high temperatures.  In last years, the studies on extremophiles focused on potential biotechnological applications of microorganisms or products of them. Possible potential also are getting increase thanks to isolation of new strains, determination of new compounds and their pathway, molecular and biochemical of characterizations of cellular components.

Within the scope of this thesis, thermophilic microbial community was investigated a combination of classical microbiology (cultivation techniques) and molecular biology approaches including fluorescent in situ hybridisation (FISH), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA), polymerase chain reaction of 16S rRNA gene. As the result of this study, the isolates of Paenibacillus lactis, Brevibacillus borstelensis, Paenibacillus naphthalenovorans species were obtained. Furthermore, these isolates were screened with regards to protease production capabilities. At the end of screening studies, the highest protease activity was observed for E3-1 from among all isolates.

  Key words: Eynal, microbial diversity, thermophilic microorganisms, protease