Stronsıyumu tolere eden bakterilerin 16S rDNA sekanslaması ile tanımlanması
Identification of strontium tolerant bacteria by 16S rDNA sequencing
Yazar: BURAK KABATAŞ
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT İÇGEN
Kırıkkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Genetik = Genetics

Özet:
Günümüzde ağır metal içeren endüstriyel atıkların gelişi güzel ve kontrolsüz olarak çevreye salınımı önemli bir çevre sorunu haline gelmiştir. Ağır metaller endüstriyel atık sularda bulunan canlılar için yüksek toksik etkiye sahip maddelerdir. Sanayi kuruluşlarında bulunan atık su arıtım tesislerinin yetersiz olması veya hiç olmaması sorunun en büyük kaynağı olarak karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde geleneksel yöntemlerle yapılan atık su arıtımının pahalı olması ve yetersiz kalması gibi nedenlerden dolayı biyolojik yöntemlerle yapılan atık su arıtımı tercih edilmektedir. Bu arıtımda kullanılabilecek lokal izolatların elde edilmesi, tanımlanması ve moleküler karakterizasyonlarının yapılması biyoremediasyon çalışmaları için oldukça önemlidir.

Bu çalışmanın amacı, Kırıkkale-Kızılırmak?tan izole edilen stronsiyuma dirençli bakterilerin 16S rDNA sekans analizi ile tanımlanmasıdır. Bu amaç doğrultusunda minimal inhibitör konsantrasyon değeri 2000 mg/L olan stronsiyum dirençli iki suş izole edilmiş, ve bu suşlar biyokimyasal testler, 16S rDNA sekans ve yağ asidi analizleri kullanılarak Micrococcus luteus olarak tanımlanmıştır. Suşların moleküler karakterizasyonu için plazmit ve protein profilleri belirlenmiştir. Sr021 suşu gümüş, kalay, lityum, alüminyum ve baryum metallerine, Sr111 suşu ise kalay, lityum ve baryum metallerine çoklu direnç gösterdiği tespit edilmiştir. Sr021 suşunun gentamicin, tobramicin, pefloxacin ve aztreonam antibiyotiklerine, Sr111 suşu ise piperacilin, gentamicin tobramicin, pefloxacin, aztreonam ve trimethoprim-sulfamethoxazole antibiyotiklerine çoklu antibiyotik dirençliliği gösterdiği tespit edilmiştir. Plazmit profil analizi ve plazmit eliminasyon çalışmaları sonucunda M. luteus suşlarının stronsiyum ve antibiyotik direnç genlerinin kromozomal DNA üzerinde olduğu belirlenmiştir. M. luteus için yapılan total protein analizi sonucunda stronsiyum dirençliliğinde total proteinlerin etkili olduğu gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Ağır Metal Dirençliliği, 16S rDNA, Stronsiyum, Biyoremidasyon, Yağ Asidi Metal Ester Analizi

Abstract:
Today indiscriminate and uncontrolled discharge of metal-contaminated industrial effluent in the environment has become an issue of major concern. Heavy metals are the major toxicants found in industrial waste water. Waste waters containing heavy metals are highly toxic for living systems. Industrial organizations without waste water treatment facilities or insufficient treatment of waste waters by these organizations are the main sources of environmental pollution problems. Due to their expense and insufficiencies, traditional methods are not desirable for waste water treatment when compared to biological methods. For the biological waste water treatment the characterization of local isolates in order to use in bioremediation studies is very important. 

The purpose of this study, to identify strontium-resistant bacteria isolated from Kırıkkale-Kızılırmak by using 16S rDNA sequencing. Two strontium resistan isolates with a minimum inhibitory concentration of 2000 mg/L were identified as Micrococcus luteus by using biochemical tests, 16S rDNA sequencing and fatty acid methy ester analysis. The isolates were further characterized for their plasmid and protein profiles. Strain Sr021 silver, tin, lithium, aluminium, and barium metals, the strain Sr111 tin, lithium, and barium metals have been identified in multiple resistance. Sr021 strains, gentamicin, tobramycin, pefloxacin, and aztreonam, the piperacilin antibiotics, the strains Sr111, gentamicin, tobramycin, pefloxacin, aztreonam, and trimethoprim-sulfamethoxazole antibiotics multiple antibiotic resistance have been identified. Strontium and multi-resistant genes of M. luteus strains were found to be located on chromosomal DNA. M. luteus resistivity of strontium total protein analysis for total protein is shown to be effective.

Key Words: Heavy Metal Resistance, 16S rDNA, Strontium, Bioremidation, Fatty Acid Methyl Ester Analysis