Caldibacillus pasinlerensis'in ekzopolisakkarit üretim yeteneğinin araştırılması
Investigation of exopolysaccharide production ability of Caldibacillus pasinlerensis
Yazar: BERRİN ALGÜL
Danışman: PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antimikrobiyal etki = Antimicrobial effect ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Ekzopolisakkarit = Exopolysaccharide ; Termofilik bakteriler = Thermophilic bacteria

Özet:
Amaç: Erzurum ili Pasinler ilçesi kaplıcasından izole edilen Caldibacillus pasinlerensis'in ekzopolisakkarit (EPS) üretme potansiyeli, metabolitin biyolojik ve kimyasal bazı özellikleri ilk defa bu çalışma ile araştırılacaktır.
Yöntem: Bu çalışmada, mevcut bakteri uygun besi ortamında geliştirilmiş ve EPS üretimi gerçekleştirilmiştir. EPS üretimini artırma amacıyla besiyerinin karbon kaynağı, sıcaklık, pH ve fermantasyon süresi optimizasyonları yapılmıştır. Saflaştırma sonucu elde edilen EPS'nin kimyasal (çeşitli kimyasallar ile çözünürlük, fenol-sülfürik asit yöntemi ile karbonhidrat içeriği, Bradford yöntemi ile protein içeriği, monomer kompozisyon, FTIR ile fonksiyonel grup analizi), biyolojik özelliklerinin (DPPH tayin yöntemi ile antioksidan, disk difüzyon yöntemi ile antibakteriyel) karakterizasyonu yapılmıştır.
Bulgular: Yapılan analizler sonucunda C. pasinlerensis'in EPS üretiminde optimal koşulların pH 8, 60°C sıcaklık ve 48 saat fermantasyon süresi olduğu belirlenmiştir. Daha sonra EPS örnekleri liyofilize hale getirilerek, karakterizasyon çalışmaları için kullanılmıştır. EPS örneği karakterize edildiğinde; polar solventlerin çoğunda çözünerek en iyi çözünürlük gösterdiği çözücünün distile su olduğu, %85 oranda karbonhidrat ve % 2,14 oranda protein içerdiği gözlemlenmiştir. Biyolojik özelliklerinin belirlendiği çalışmalar sonucunda da; 1 mg/mL konsantrasyondaki EPS örneğinin % 12,7 oranda antioksidan aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir.
Sonuç: C. pasinlerensis tarafından üretilen ekzopolisakkaritin; başta sıcaklık uygulamalarının temel alındığı farklı endüstriyel prosesler olmak üzere değişken çevresel koşullara uyum sağlayabilecek bir polimer olup gıda, biyomedikal, kozmetik ve farmasötik uygulama alanlarında kullanılabilirliğinin yüksek olacağı öngörülmektedir.

Abstract:
Purpose: The exopolysaccharide (EPS) production potential of Caldibacillus pasinlerensis isolated from the thermal spring of Pasinler district in Erzurum province, certain biological and chemical properties of the metabolite will be investigated for the first time in this study.
Method: In this study, the bacteria were grown in proper media and EPS production was carried out. In order to increase EPS production, the carbon source, temperature, pH and fermentation time of the medium were optimized. The characterization of chemical (solubility with various chemicals, carbohydrate content by phenol-sulfuric acid method, protein content by Bradford method, monomer composition and functional group analysis by FTIR) and biological properties (antioxidant by DPPH determination method and antibacterial by disc diffusion method) of EPS obtained as a result of purification was carried out.
Findings: As a result of the analyzes, it was determined that the optimal conditions for EPS production of C. pasinlerensis were pH 8, 60°C temperature and 48 hours fermentation time. Afterwards, EPS samples were lyophilized and used for characterization studies. When the EPS sample is characterized, it was observed that the EPS is soluble in most polar solvents and the solvent in which it showed the best solubility is distilled water, it contain 85% carbohydrates and 2,14% protein. As a result of studies where biological properties were determined, it was determined that EPS sample at 1 mg/mL concentration had 12,7% antioxidant activity.
Results: It is predicted that exopolysaccharide produced by C. pasinlerensis is a polymer that can adapt to variable environmental conditions, especially different industrial processes based on temperature applications and its usability will be high in food, biomedical, cosmetic and pharmaceutical application areas.