Ekstremofillerin ülkemiz Çamaltı tuzlasında izole edilmesi ve tanılanması
Isolation and definition of extremophiles from Çamaltı saltern area in Turkey
Yazar: BAHAR YAVUZTÜRK
Danışman: PROF. DR. DİLEK KAZAN ; Y.DOÇ.DR. MÜŞERREF ÖZEREN MORGAN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Dünyamızdaki canlı çeşitliliğinin büyük bir kısmını mikroorganizmalaroluşturmaktadır. Ekstrem sıcaklık, pH ve tuzlulukta yaşayan mikroorganizmalarekstremofiller olarak adlandırılır. Ekstrem koşullarda yaşamaları ve kararlı proteinlerüretmeleri sayesinde, araştırmacıların ve endüstrinin ilgi odağı olmuşlardır. Bucanlıların ürettiği enzimler olan ekstremozimlerin tarım, kimya, ilaç sektörlerindeendüstriyel uygulamalarda kullanılması onlara büyük bir ekonomik potansiyelkazandırmaktadır. Türkiye, büyük ve çeşitli ekolojik alanlara sahip bir ülkedir.Çamaltı Tuzlası ülkemizin önemli tuz üretim tesislerinden biridir ve deniz kaynaklıen büyük tuzlasıdır. Buradan izole edilen ve tanımlanan ekstremofiller ülkemizdekibiyoçeşitliliğin belirlenmesi konusunda önem arz etmektedir.Bu tez kapsamında, endüstriyel açıdan önemli olan proteinleri üretmekapasitesine sahip olan, extremofiller İzmir Çamaltı tuzlasından izole edilmiş vetanılanmıştır.İzolatların mikrobiyolojik açıdan değerlendirildiğinde, tümünün Gram(-),%80'inin çomak ve %20'sinin düzensiz çomaklar şeklinde olduğu tespit edilmiştir.MÜ1, MÜ2, MÜ17, MÜ19, MÜ21 numaralı izolatlar hareketli diğerlerihareketsizdir. Koloni renkleri açısından değerlendirildiğinde, %10'unun açık sarı,beyaz, koyu pembe, %30'unun koyu sarı, %20'sinin sütlü kahverengi ve krem rengiolduğu görülmüştür. İzolatlar 37-65ºC, pH 6,5-8,5 ve %3-25 NaCl değeraralıklarında büyüme kaydetmişlerdir.Optimum büyüme 37ºC, pH 7,00 ve %10-15 NaCl içeren şartlarda gerçekleşmiştir.Yapılan biyokimyasal testlerin sonuçlarına göre, izolatların hiçbiri nitratıelektron alıcısı olarak kullanmamış, nitrite indirgememiştir. İzolatların tümünün D-glukoz, sukroz, arabinoz, mannoz ve gliserolü karbon kaynağı olarak kullandıklarısaptanmıştır. Ksilozu, MÜ1, MÜ2, MÜ6, MÜ12, MÜ14, MÜ17, maltozu MÜ12 veMÜ19, laktozu MÜ6, MÜ12, MÜ19, MÜ21 numaralı izolatların kullanmadıklarıtespit edilmiştir. Ayrıca MÜ10 triptofandan indol oluşturmuştur. İzolatların hiçbiripozitif jelatin hidrolizi gösterememiştir. Yalnızca MÜ6'nın kazein hidrolizipozitiftir. DNAz üreaz ve oksidaz resksiyonları da negatiftir. Hepsi pozitif katalazreaksiyonu vermiştir. MÜ1, MÜ6, MÜ10, MÜ12 nişasyayı, MÜ2, MÜ4, MÜ14,MÜ21 Tween 20'yi, MÜ2, MÜ4, MÜ6, MÜ12, MÜ19 Tween 80'i hidroliz etmiştir.İzolatların antibiyotik dirençliliklerini saptamak amacıyla yapılan deneysonucunda, tamamının amoxycillin, cefoxitin, penicilin, bacitracin, novabiocin veamikacine dirençli, erythromycin, ampicilin sulbactam, ceftazidime, ciprofloxacin,amoxycillin/ clavulanic asit, imipenem, chloromphenicol, ceftazidime/ clavulanicasit, aztreonam, cefepime, cefotaxime, cefoperazon'a karşı duyarlı olduğubelirlenmiştir.Moleküler tanılama kapsamında, Çamaltı Tuzlası'ndan izole edilen ve %3-25NaCl konsantrasyonunda gelişebilen organizmaların, arkeal primerlerle PCRuygulaması gerçekleştirilmiş, %1'lik agaroz jel elektroforezi incelemelerinde buhalofilik organizmaların hiçbirinin arkea olmadığı görülmüştür. PCR sonuçları ve tuztoleransları değerlendirildiğinde izolatların tümünün ılımlı halofilik bakteriler olduğusonucuna varılmıştır. İzolatlar içerisinden, amilaz, proteaz, selülaz, ksilanaz üretmekapasitesine sahip ve tuz toleransı yüksek olan (%3-25) MÜ6 numaralı izolatmoleküler tanılama çalışmaları için seçilmiş ve 16S rDNA dizi analizi sonuçlarınagöre Halomonas salina olarak belirlenmiştir.Anahtar sözcükler: Çamaltı Tuzlası, ekstremofil, halofil, biyoçeşitlilik, tanılama,Halomonas salina.

Abstract:
Microorganisms constitute our world?s living variety and that can live in hightemperatures, extreme pH and high salt concentration are called entomophilies. Theability to grow in extreme conditions and to produce stable proteins makesextremopliles very attractive for the researchers and also for the industry.Extremozymes from extremophiles have a great economic potential in manyindustrial processes, including agricultural, chemical and pharmaceuticalapplications. Turkey has vast and various ecological areas, and so it has a broadmicrobial diversity. Çamaltı Saltern area is one of the most important salt productionmarine origin foundations. Extremophilles that isolated from this area is veryimportant to determine Turkey?s biodiversity.Extremophilles which defined in the scope of this thesis, halophilic microorganismsproduced industrially important proteins were isolated from Çamaltı Saltern Area inIzmir, Turkey.According to the results of microbiologic tests all of the isolates were Gramnegative. 80% of isolates were rod and 20% were irregular rode shaped. StrainsMÜ1, MÜ2, MÜ3, MÜ17, MÜ19, and MÜ21 were motile and the others were static.Colony colors of the strains were white, light yellow, dark pink (10%), darkyellow(30%), light brown and cream (20%). They grew at 37-65 ºC, 6,5-8,5 pH and3-25 % NaCl range. Isolates grew optimally at 37ºC, 7,00 pH and 10-15% NaCl.According to the results of biochemical tests none of the strains reduced nitrateto nitrite. All of them used glucose, sucrose, arabinose, mannose and glycerol. 80%of isolates used maltose, 60% of them used lactose and 40% used xylose. MÜ10produced indol from tryptophane. All of the isolates showed negative gelatin,DNAse, urease hydrolysis and negative oxidase reaction. MÜ1-21 showed positivecatalase reaction. Only MÜ6 hydrolyzed casein, MÜ1, MÜ6, MÜ10, MÜ12hydrolyzed starch, MÜ2, MÜ4, MÜ14, MÜ21 hydrolyzed Tween 20 and MÜ2,MÜ4, MÜ6, MÜ12, MÜ19 hydrolyzed Tween 80.10 strains were tested for their sensitivity. All of them resistant to amoxycillin,cefoxitin, penicilin, bacitracin, novabiocin, amikacine and sensitive to erythromycin,ampicilin sulbactam, ceftazidime, ciprofloxacin, amoxycillin/ clavulanic acid,imipenem, chloromphenicol, ceftazidime/ clavulanic acid, aztreonam, cefepime,cefotaxime, cefoperazon.Scope of molecular identification the strains which were isolated ÇamaltıSaltern area and grew 3-25% NaCl concentration were done PCR with archaealprimers and were one with the agarose gel electrophoresis. The results of these testsnone of the organisms were archaea. For results of PCR and their salt tolerance all ofthese isolates are moderately halophilic bacteria. MÜ6 which was produced amylase,protease, cellulase, xylenase was selected for molecular identification. According to16S rDNA results MÜ6 is Halomonas salina.Key words: Çamaltı Saltern Area, extremophiles, halophiles, biodiversity,identification, Halomonas salina.