Ağır metal dirençli bakteri izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation and characterization of heavy metal resistant bacteria
Yazar: SEYYED FARZAD TORABI
Danışman: DOÇ. DR. İHSAN YAŞA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Arsenik = Arsenic ; Ağır metaller = Heavy metals ; Dirençlilik = Resistance

Özet:
Çevre kirliliği ve endüstriyel gelişmeler sonucunda toksik ağır metal kirliliği tüm dünyaya yayılmaktadır. Mikroorganizmalar ve mikrobiyal ürünleri özellikle seyreltik çözeltilerdeki çözünür ve partiküler metal formlarının oldukça etkili bioakümülatörleridir. Mikrobiyal teknikler, metal geri kazanımı ya da uzaklaştırımı için geleneksel metodlara alternatifler sunabilir. Bu çalışma İzmir , Türkiye' deki Ege Körfezinden su, toprak ve sedimentten izole edilen ağır metale dirençli bakterilerin izolasyonu, tanımlanması ve karakterizasyonunu ile ilgilidir. Başlangıçta su ve sediment örneklerinden toplam 23 izolat edilmiştir. Ağır metale dirençli 8 izolat, özellikle yüksek arsenik ve antibiyotik dirençliliklerine dayanılarak seçilmiştir. Temelde morfolojik, biyokimyasal, API 20 NE ve API 20 E analizleri sonucunda izolatlar Aeromonas hydrophila (As1), Burkholderia cepacia (As2), Vibrio fluvialis (As3), Burkholderia gladioli (As4) Pseudomonas luteola (As5), Aeromonas hydrophila (Zn), Aeromonas caviae (Pb) ve Pseudomonas aeruginosa (Cd) olarak tanılanmıştır. Su ve sediment izolatların 37 °C ve pH 7.0' de iyi büyüme göstermiştir. Belirlenen izolatlar; Kadmiyum (Cd2+), Çinko (Zn 2+), Kurşun (Pb2+), Arsenik (As5+) ve Kromata (Cr6+) dirençli bulunmuştur. Su ve sedimentten izole edilen izolatların minimum inhibitör konsantrasyonları (MIC), Cd, Cr, Zn, Pb?a karşı katı ortam içinde tespit edilmiştir. Su ve sedimetten izole edilen izolatlarında; Cd (50-600 ppm), Cr (50-500 ppm), Zn (50-600 ppm), Pb (50-400 ppm) ve As (150-2500 ppm) dirençli olduğu bulunmuştur. Bu izolatların çoklu metal dirençlerine ilave olarak, Ampisilin, Kanamisin, Gentamisin ve Netilmisin antibiyotiklerine olan dirençlilik ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Ağır metale dirençli olduğu belirlenen bakterilerin ağır metal kirliliği olan sediment ve atık suların biyoremediasyonu için yararlı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The pollution of the environment with toxic heavy metals is spreading throughout the world along with industrial progress. Microorganisms and microbial products can be highly efficient bio-accumulators of soluble and particulated forms of metals especially dilute external solutions. Microbe related technologies may provide an alternative to conventional method of metal removal or metal recovery. The present study deals with isolation, identification and characterization of heavy metal resistant bacteria that was isolated from water, soil and sediment near Agean Gulf collected in and around Izmir, Turkey. Initially, a total of 23 isolates were screened from water and sediment. The 8 isolates were selected based on high level of heavy metals, specially arsenic and antibiotic resistances. On the basis of morphological, biochemical, API 20 NE and API 20 E analysis revealed that the isolates were authentically identified as Aeromonas  hydrophila (As1), Burkholderia cepacia (As2), Vibrio fluvialis (As3), Burkholderia gladioli (As4) Pseudomonas luteola (As5), Aeromonas hydrophila (Zn), Aeromonas caviae (Pb) and Pseudomonas aeroginosa (Cd). The water and sediment isolates showed good growth at 37°C and pH 7.0. The identified isolates were resistant to cadmium (Cd2+), zinc (Zn2+), lead (Pb2+), arsenic (As5+) and chromium (Cr6+). The minimal inhibitory concentration (MIC) of water and sediment isolates against Cd, Cr, Zn, Pb and As was determined in solid media. All the water isolates resistant to Cd (50-600 ppm), Cr (50-500 ppm), Zn (50-600 ppm), Pb (50-400ppm), and As (150-2500 ppm).In addition to the multiple metal resistances, these isolates had resistance to antibiotics Ampicillin, Kanamycin, Gentamycin and Netilmycin. The identified heavy metal resistant bacteria could be useful for the bioremediation of heavy metal contaminated sediment and waste water.