Anaerobik fungusların likenaz enzim üretimi, karekterizasyonu ve biyoteknolojik kullanılabilirliğinin belirlenmesi, araştırılması
Determination and research of lichenese enzyme production, characterization and biotechnological availability of anaerobic fungues
Yazar: ÖZGÜR KIRMIZITAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT KAR
Munzur Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Rumen fungusları ruminant canlıların sindirim sisteminde yayılış gösteren ökaryot domain (alan) grubuna ait mikroorganizmalardır. Bu mikroorganizmalar lignoselülolitik-fibrolotik enzim gruplarına sahiptirler. Sahip oldukları bu enzimler günümüzde karbonhidrat aktif enzim  (CAZyme) ailesine üye olmakla beraber endüstriyel ve biyoteknolojik alanlarda alternatif enzim kaynakları olarakta görev alabilmektedirler. Ek olarak bu mikroorganizmaların anaerobik in vitro koşullarda kültüre alınmaları ve halen devam izolasyon çalışmaları sayesinde ilgili canlıların kültür koleksiyonu oluşturma çabalarınında oldukça önemli olduğu bilinmektedir. Bundan dolayı çalışmamızda Tunceli iline ait kırsal bölgelerde yayılış gösteren keçilerin dışkı örneklerinden rumen fungus (Piromyces sp. izolatı) izolasyonu gerçekleştirilmiş ve ilgili fungusun sahip olduğu likenaz enziminin in vitro ortamda karakterizasyonu sağlanmıştır. MUBAM 4 kültür koleksiyon numarası verilen Piromyces sp. izolatını tarafından salgılanan likenaz enziminin çalıştığı optimum sıcaklık değerinin 50℃ ve pH değerinin ise 7.0 olduğu tespit edilmiştir. Enzimin optimum çalışma sıcaklığındaki en yüksek spesifik aktivitesi 310,1 μmol/dk/mg protein olduğu gözlemlenmiştir. Optimum çalıştığı pH değerinin ise en yüksek spesifik enzim aktivitesi  100,4  μmol/dk/mg protein olarak bulunmuştur. Enzimin oprimum çalıştığı sıcaklık değerinde termal stabilitesinin %10 oranında rölatif aktivite kaybına uğradığı da tespit edilmiştir. Sonuç olarak enzimin biyoteknoloji veya endüstriyel alanlarda kullanılması için uygun sıcaklık ve pH değerine sahip olduğu ancak termal stabilitesininde meydana gelen düşüşün önemli olduğu belirtilmiştir.

Anahtar kelimeler: Anaerobik fungus, Piromyces sp., Likenaz, Biyoteknoloji

Abstract:
Rumen fungi are microorganisms belonging to the eukaryote domain group that spread in the digestive tract of ruminant creatures. These microorganisms have lignocellulolytic-fibrolotic enzyme groups. Although these enzymes are members of the carbohydrate active enzyme (CAZyme) family, they can also serve as alternative enzyme sources in industrial and biotechnological fields. In addition, it is known that these microorganisms are cultured in anaerobic in vitro conditions and are still very important in the efforts to create a culture collection of related organisms, thanks to the ongoing isolation studies. Therefore, in our study, rumen fungus (Piromyces sp.) was isolated from stool samples of goats distributed in rural areas of Tunceli province and the lichenase enzyme of the related fungus was characterized in vitro. It was determined that the optimum temperature value at which the lichenase enzyme secreted by the Piromyces sp., which is given the MUBAM 4 culture collection number, in which 50℃ and the pH value is 7.0. It was observed that the highest specific activity of the enzyme at the optimum operating temperature was 310.1 μmol/min/mg protein. The highest specific enzyme activity was found to be 100.4 μmol/min/mg protein at the optimum pH value. It has also been determined that the thermal stability of the enzyme suffers a relative activity loss of 10% at the optimum operating temperature. As a result, it was stated that the enzyme has a suitable temperature and pH value for use in biotechnology or industrial areas, but the decrease in thermal stability is important.

Keywords: Anaerobic fungus, Piromyces sp., Lichenase, Biotechnology