Farklı ortamlardan izole edilen mikroorganizmalar kullanılarak Pinus sylvester, Carpinus betulus ve Populus canadensis ağaçlarının talaşlarından etil alkol üretimi
Ethanol production from wood chips of Pinus sylvester, Carpinus betulus and Populus canadensis trees using microorganisms isolated from different samples
Yazar: MERVE DİLMAÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSA KARAMAN
Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Bölümü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Kullanılan fosil yakıtların ekosisteme verdikleri zarar doğrudan veya dolaylı olarak tüm canlılığı etkilemektedir. Bilim insanları ve insanlık artık çevre dostu yakıtların kullanılma zamanının bir zorunluluk olduğunu vurgulamaktadır. Etanol bu çevre dostu yakıtlardan birini temsil etmektedir. Biyoetanol üretiminde kullanılan substratlar oldukça fazla çeşitlilik göstermektedir. Bu çalışmada kullanılan substratlardan sadece 3 bitkiye ait talaş örnekleri tercih edilmiştir. Fosil yakıtlarla kıyaslandığında bu örnekler oldukça düşük maliyetlidir. Biliyoruz ki biyoetanol benzinli motorlu araçlarda % 30- 35'lere varan düzeyde yakıta katılarak kullanılabilmektedir. Çalışmanın neticesinde biyoetanol üretiminde oldukça verimli olan suşlar belirlenerek bundan sonraki çalışmalarda insanlara ışık tutması ve bu mikroorganizmalar üzerine dikkat çekilmesi hedeflenmektedir. Tokat İli, Zile İlçesi'nde yetişen üzüm bağlarından toplanan üzüm meyvelerinin yüzeyleri Fizyolojik Tuzlu Su ile yıkanıp örnekler alınarak mikrobiyal izolasyonlar yapılmıştır. İzolasyonlar neticesinde ortaya çıkan mikrobiyal çeşitlilik içerisinden bu çalışma için mikroorganizmalar tercih edilmiştir. Bu işlemlerin neticesinde bu bölgede yetişen üzüm meyveleri üzerinde simbiyotik olarak yaşayan mikroorganizma izolatları belirlenmiştir. Deneylerde kullanılmak üzere elde edilen hedef suşlar biyokimyasal ve morfolojik testlerle genus bazında identifikasyonları yapılmış ve biyoetanol eldesinde yapılacak olan testlerde kullanılmak üzere saflaştırılarak stok kültüre alınmıştır. Biyoetanol elde etme sürecinde en verimli olan mikroorganizma suşları tespit edilmiştir. Anaerobik ortamda, Carpinus betulus (gürgen) talaşı için MD-77 mikroorganizması ile yapılan denemede etanol üretiminin gerçekleşmediği, MD-3, MD-22, MD-42, MD-25, MD-27, MD-57, MD-55, MD-44 ve MD-70 ile yapılan denemelerde ise etanol üretiminin gerçekleştiği görülmüştür. Populus canadensis (kavak) talaşı için MD-77 mikroorganizması ile yapılan denemede etanol üretiminin oldukça az olduğu, diğer mikroorganizmalarda ise etanol üretimi oldukça fazla olduğu görülmüştür. Pinus sylvester (çam) talaşı için, MD-3 mikroorganizması ile yapılan denemede etanol varlığı tespit edilememiş, MD-55 mikroorganizması ile yapılan denemede ise etanol üretiminde olumlu bir sonuca ulaşılmıştır. Ancak diğer mikroorganizmalarla gerçekleştirilen fermantasyon sonuçlarında etanol üretiminin çok az olduğu NMR sonuçları ile ortaya konulmuştur. Aerobik ortamda ise, 3 ayrı talaş örneği (Carpinus betulus, Populus canadensis ve Pinus sylvester) ile hazırlanan mediumların inkübasyonu sonucu etil alkol üretip üretmediğini kontrol etmek için kromik asit testi uygulanmıştır. Carpinus betulus (gürgen) talaşı için aerobik ortamda MD-48, MD- 47, MD-23, MD-35, MD-76, MD-33, MD-4, MD-70b ve MD-52 kodlu suşlar, Populus canadensis (kavak) talaşı için aerobik ortamda, MD-52 kodlu suşu ve Pinus sylvester (çam) talaşı için aerobik ortamda, MD-33, MD-76, MD-70b, MD-4 ve MD-52 kodlu suşlar pozitif sonuçlar verdiği tespit edilmiştir.2011, 76 sayfaAnahtar kelimeler: Biyokütle, Etil alkol, Mikroorganizma, Sakkarafikasyon, Fermantasyon

Abstract:
The damage given to ecosystem by used fossil fuels effects all living beings. Scientists and humanity emphasize the necessity of using of friendly fuels for environment. Ethanol is one of those friendly fuels. Substrates used in bioethanol production vary. In this project, only three sawdust samples from used substrates were choosed. These samples are so inexpensive when they are compared with fossil fuels. As we know , bioethanol may be used in %30-35 ratio in vehicles by petroleum. In the result of this study, strains that are highly productive in bioethaanol production were determined. In the next studies, it is aimed that this study coulld light the way for human and take attention upon these microorganisms. Grape samples were collected from grape orchards in Tokat, Zile and they were washed with Physiologic Salt Water and then microbial isolations were made from samples. In the result of microbial isolations, microorganisms were choosed for study. In the results of the proseses, simbiotic microorganism strains which live upon the grapes were choosed. Biochemical and morphological tests, identifications were made from collected strains for using in the experiments and then were prepared cultures. The most productive mikroorganism strains were determined. In anaerobic fermantation, for Carpinus betulus sawdust, bioethanol production didn?t take place for MD-77 strain and was taken place for MD-3, MD-22, MD-42, MD-25, MD-27, MD-57, MD-55, MD-44, MD-70 strains. Also, for Populus canadensis sawdust, bioethanol production was seen in low level for MD-77 strain and in the others were seen high level. For Pinus sylvester sawdust, bioethanol wasn?t obtained for MD-3 but for MD-55 strain. However, bioethanol production in the fermantation results occured by the other microorganisms was observed to be little by the NMR results. Also, in aerobic medium, cromic acid test was applied to control whether in media prepared by 3 different sawdust samples ethyl alcohol is produced or not. For Carpinus betulus with the help of MD-48, MD-47, MD-23, MD-35, MD-76, MD-33, MD-4, MD-70b and MD-52 strains, for Populus canadensis with the help of MD-52 strain and for Pinus sylvester sawdust with the help of MD-33, MD-76, MD-70b, MD-4, MD-52 strains were determined giving the positive results.2011, 76 pagesKey words: Biomass, Ethanol, Mikroorganism, Saccarafication, Fermantation