Farklı kaynaklardan izole edilen Pseudomonas aeruginosa suşlarda ramnolipid üretimi üzerine çalışmalar
A study on production of rhamnolipid by Pseudomonas aeruginosa isolated from different resources
Yazar: BANU KAŞKATEPE
Danışman: PROF. DR. SULHİYE YILDIZ
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Biyosürfaktanlar = Biosurfactants ; Glikolipitler = Glycolipids ; Lipidler = Lipids ; Pseudomonas aeruginosa = Pseudomonas aeruginosa ; Yüzey aktif ajanlar = Surface active agents

Özet:
Biyosürfaktanların sürfaktanlar karşısında sahip olduğu avantajlar biyosürfaktanlara olan ilgiyi arttırmıştır. Ancak sürfaktanların maliyetinin daha düşük olması biyosürfaktanların kullanım alanını sınırlamaktadır.  Bu nedenle düşük maliyetle ucuz materyallerden biyosürfaktan elde edilebilmesi ve iyi üretim verimine sahip suşlar izole edilebilmesi üzerine yapılan çalışmalar yoğunlaşmıştır.  
Bu çalışmada Türkiye' nin farklı noktalarından alınan su ve toprak örneklerinden izole edilen Ps.aeruginosa suşlarında ramnolipid üretimini arttırmaya yönelik besi ortamı geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla izolatların ramnolipid üretimleri MSM besiyerinde sağlanmış, elde edilen ramnolipid saflaştırılarak miktar tayini fenol sülfürik asit metoduyla kolorimetrik olarak yapılmıştır ve en yüksek verim elde edilen 3 suş ve ATCC 9027 suşu besi ortamı geliştirme çalışmalarına dahil edilmiştir. MSM besiyerinde elde edilen ramnolipid miktarları ATCC, SB1, ST1 ve SY1 suşları için sırasıyla, 1.5, 4.6, 3.6, 1.7 g/l olarak belirlenmiştir. Arpa küspesi, ayçiçeği küspesi, fındık küspesi, balık unu ve kefir kullanılarak besi ortamları oluşturulmuş, oluşturulan tüm ortamlarda elde edilen değerler MSM ortamına kıyasla yüksek bulunmuştur. Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildiğinde,  ATCC suşu için en iyi besi ortamı küspelerin bileşiminden oluşan karışım  (14.4 g/l), kefir (11.7 g/l) , fındık küspesi (11.1 g/l) ve balık unu (12.3 g/l) ortamı olarak belirlenmiş, SB1 suşu için fındık küspesi (59 g/l) ve balık unu ortamları (81 g/l), ST1 suşu için kefir (36.6 g/l), SY1 suşu için karışım ortamı (17.9 g/l) en iyi besi ortamları olarak belirlenmiştir. 
Besi ortamı geliştirme çalışmalarına ek olarak UV ışınlarına maruziyet ve ardışık inkübasyon olmak üzere iki farklı parametrenin ramnolipid üretimine etkisi araştırılmıştır. UV ışınlarına maruz bırakılan kolonilerden yapılan ekimler sonucu MSM besiyerinde elde edilen ramnolipid miktarları ile UV ışınlarına maruz bırakılmayan kontrol suşundan yapılan ekimler sonucu elde edilen miktarlar arasında farka rastlanmamıştır. Aynı şekilde ardışık olarak dört kez 7'şer gün süreyle inkübasyona bırakılan ve her yedi günlük inkübasyon sonunda ramnolipid miktarları belirlenen ATCC 9027 suşunun her periyod sonrası elde edilen ramnolipid miktarları arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. 
Oluşturulan besi ortamlarında elde edilen ramnolipid miktarları dikkate alındığında daha ucuz maliyetle ve yüksek miktarlarda ramnolipid eldesi açısından arpa, ayçiçeği ve fındık küspesi ile balık ununun ramnolipid üretiminde önemli kaynaklar olabileceği görülmektedir.

Anahtar sözcükler: Atık materyal, biyosürfaktan, P.aeruginosa, ramnolipid

Abstract:
The advantages of biosurfactants unlike surfactants, have increased the interest to biosurfactants. However, lower cost of surfactant limits the application of biosurfactant. Therefore, the study focused on biosurfactant obtaining from inexpensive materials with low cost and isolation of good biosurfactant-producing strains. 
In this study, development researches of medium were carried out to increase the production of rhamnolipid in Pseudomonas aeruginosa strains, isolated from water and soil in the different region of the Turkey. For this purpose rhamnolipid production of isolates provided in MSM medium and rhamnolipid amount produced by isolates were quantified by phenol-sulfiric acid method. Three strains and ATCC 9027, which produced highest amount rhamnolipid, were included the medium development study.  The rhamnolipid amounts of ATCC, SB1, ST1, SY1 strains were determined as 1.5, 4.6, 3.6, 1.7 g/l respectively in MSM medium. Different mediums created using barley pulp, sunflower pulp, hazelnut pulp, fish flour and kefir, in all these media rhamnolipid amounts were determined higher compared to MSM. The results were statistically analyzed, Mixture medium, containing the pulps (14.4 g/l), hazelnut pulp (11.1 g/l), fish flour (12.3 g/l), kefir (11.7 g/l) are for ATCC 9027 strain, Hazelnut pulp (59 g/l) and fish flour (81 g/l) are for SB1, Kefir (36.6 g/l) is for ST1 and mixture medium is for SY1 (17.9 g/l) are determined as the best medium. 
Additionally to study on the development of medium, effects on rhamnolipid production of two different parameters, exposure to UV radiation and successive incubation are investigated. There is no differences between rhamnolipid amounts obtained after culturing from colonies exposed to UV radiation and control strains not exposed to UV radiation. ATCC 9027 strain incubated for a period of four consecutive 7 days and rhamnolipid quantities detected after every seven days incubation,  Likewise there is no meaningful differences between the amounts of rhamnolipid obtained after each period. 
Rhamnolipid amounts obtained in our created medium are take into consideration, barley, sunflower, hazelnut pulps and fish flour can seen important sources for cheaper cost and in large quantities of rhamnolipid production.

Key words: Biosurfactant, P.aeruginosa, , rhamnolipid, waste material