Trametes versicolor lakkazı ile 2,4 diklorofenol'den klor uzaklaştırılması
Dechlorination of 2,4-dichlorophenol by trametes versicolor laccase
Yazar: EDA BENLİ
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ÇABUK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Basidiomycetes = Basidiomycetes ; Lakkaz = Laccase ; Trametes versicolor = Trametes versicolor

Özet:
Klorofenoller 1930'lardan beri, insektisit, fungusit, antiseptikler ve dezenfektanların yapısında yaygın olarak kullanılan maddelerdir. Yüksek toksisiteleri, ayrışmaya karşı dirençleri, biyolojik birikimleri, kanserojen ve mutajenik özelliklerinden dolayı; klorofenoller ekolojik önem taşıyan kirleticiler arasında yer almaktadır.Bu çalışmada, beyaz çürükçül bir fungal suş olan Trametes versicolor ATCC (200801)'un buğday kepeği içeren Potato Dextrose Broth besiyeri ortamına inkübe edilmesi ile elde edilen lakkaz aktivitesi yüksek kültür sıvısı ile 2,4-Diklorofenol'ün ( 2,4-DCP)deklorinasyonuna bağlı detoksifikasyonu araştırılmıştır. 2,4-DCP serbest lakkaz enzimiyle muamele edilerek; pH, başlangıç substrat konsantrasyonu, enzim miktarı, sıcaklık ve süre parametrelerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Lakkaz aktivitesine bağlı olarak klor iyonu konsantrasyonundaki değişiklikler civatiyosiyanat yöntemiyle, oksijen konsantrasyonundaki değişiklikler ise oksijen metre ile ölçülerek takip edilmiştir.Yapılan optimizasyon sonuçlarının istatistiksel olarak yorumlanması için varyans analizi yöntemi kullanılmıştır. Değerlendirmelere göre pH ve sıcaklığın deklorinasyon miktarına etkisinin fazla olmadığı diğer parametrelerin ise deklorinasyon miktarında etkili olduğu görülmüştür. Deklorinasyondan sonra 2,4-DCP'ün kimyasal yapısında meydana gelen değişiklikleri saptayabilmek için FTIR analizi yapılmıştır.2,4DCP'ün deklorinasyon öncesi ve optimum koşullarındaki deklorinasyonu sonrasında toksisite miktarındaki değişiklikler Microtox yöntemiyle ölçülmüştür.2,4-DCP için; optimum pH 4,0, başlangıç substrat konsantrasyonu 400 µM, enzim miktarı 4 ml, süre 7dk, sıcaklık 30 °C olarak belirlenmiştir.Toksisite ölçümleri sonucunda 2,4-DCP 5. ve 15. dakikadaki EC50 değerlerine göre toksisitesinde bir azalma olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
Chlorophenols are extensively used chemicals for the synthesis of insecticide, fungicide, inhibitory of rot and disinfectant from 1930's to today. Due to their high toxicity, biological accumulation in the environment, recalcitrant to degradation, effect of carcinogenic and mutagenic, chlorophenols are listed as priority pollutants.In this study, detoxification of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) compound, through the treatment with high activity laccase enzyme produced from a white fungal strain, Trametes versicolor ATCC (200801) which was incubated in Potato Dextrose Broth culture including wheat bran was investigated. Optimization of pH value, substrate concentration, enzyme amount, temperature and reaction time was carried out through the treatment with free laccase of 2,4-dichlorophenol. According to laccase activity, changes in concentration of chlorine ion was measured with mercurythiocyanate method and changes in concentration of oxygen measured with (Jenway 9071 Model) oxygen meter.In order to explanation of optimization results, variance analyses have been used. According to extrapolation, effects of pH and temperature have a little impact on dechlorination quantity but other parameters are effective. After the dechlorination of 2,4DCP, to recognize the changes in chemical structure of 2,4DCP, FTIR analysis was carried out.Changes in toxicity quantity were measured both before and after the dechlorination of 2,4-DCP with Microtox method.For 2,4-DCP; optimum pH 4,0, initial substrate concentration 400 µM, enzyme amount 4 ml, time 7 min, temperature 30°C, were determined. As a result of toxicity measurements, according to EC50 value at 5 and 15th minute, the decrease of toxicity of 2,4-DCP was observed.