Hidrolitik enzimlerin denizel bakteriyal biyofilmlere etkileri
Effects of hydrolytic enzymes on marine bacterial biofilms
Yazar: ERAY AYKIN
Danışman: DOÇ. DR. ASLI KAÇAR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Canlı Deniz Kaynakları Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Denizel biyofilmler sucul ortamlardaki gemiler, diğer deniz taşıtları, boru hatları, akuakültür ekipmanları, çeşitli sensörler ve şamandıralar gibi birçok araç ve ekipmanda sorunlar yaratmaktadır. Denizel biyofilmler fouling sürecinin ilk adımını oluşturmakta ve film tabakası oluştuktan sonra makroorganizmalar bu film üzerine kolayca tutunarak fouling sürecini olgunlaştırmaktadır. Biyofouling olayı, taşımacılık sektöründe yakıt tüketimi ve zaman bakımından büyük kayıplar yaşanmasına neden olmakta ve bu olayı önlemek amacıyla her yıl milyarlarca dolar para harcanmaktadır. Antifouling boyalarda daha çok ağır metaller ve biyositler kullanılmakla beraber, günümüzde çevre dostu toksik olmayan boyaların geliştirilmesi üzerine çalışmalar yaygınlaşmaktadır. Bu amaçla yapmış olduğumuz çalışmada İzmir Körfezi'nden izole edilmiş olan biyofilm bakterileri Pseudoalteromonas elyakovii, Pseudoalteromonas agorivorans, Pseudoalteromonas haloplanktis, Pseudoalteromonas marina, Pseudoalteromonas porphyrae, Alteromonas genoviensis, Vibrio lentus ve Exiguobacterium homiense üzerinde çeşitli ticari olarak bulunabilen hidrolitik enzim ve enzim karışımlarının (Proteaz, α-Amilaz, Lipaz, Ksilanaz, Pektinaz, Glukanaz, Viscozyme, Lysing Enzim Kompleksi) farklı konsantrasyonları çevreci antifouling ajanı olarak denenmiştir. Denemeler 3 ve 24 saatlik tutunmayı önleme (Prevention), koparma (Detachment) ve epifloresan mikroskopta hücre sayımı olarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda hidrolitik enzimlerin antifouling ajan olarak en çok etkilediği mikroorganizmaların Exiguobacterium homiense ve Pseudoalteromonas agorivorans olduğu görülmüştür. Epifloresan mikroskoptaki sayım sonuçlarına göre ise Pseudoalteromonas elyakovii, Pseudoalteromonas agorivorans, Exiguobacterium homiense üzerinde Lysing enzim kompleksinin tutunmayı yüksek oranda engellediği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak enzim karışımları çevre dostu antifouling boya üretiminde kullanılabilir.

Abstract:
Marine biofilms cause problem in a lot of tools and equipments such as ships, other vessels, pipelines, the equipment of aquaculture, varied sensors and buoy in aquatic environment. . Marine biofilms form the first step of fouling process and after film layer has formed, macro organisms hold on smoothly over this film and mature the fouling process. Biofouling cause major loss in terms of fuel consumption and time in transport sector and every year billions of dollars have been spent in order to prevent this situation. Whereas heavy metals and biocide have been used more in antifouling dye today studies about improving eco-friendly non toxic dyes have been becoming widespread. For this purpose, in our study, different concentration of varied commercially available hydrolytic enzymes and enzymes mix (Protease, α-Amylase, Lipase, Xylanase, Pectinase, Glucanase, Viscozyme, Lysing Complex) were experimented as environment friendly antifouling agent over the biofilm bacteria Pseudoalteromonas elyakovii, Pseudoalteromonas agorivorans, Pseudoalteromonas haloplanktis, Pseudoalteromonas marina, Pseudoalteromonas porphyrae, Alteromonas genoviensis, Vibrio lentus and Exiguobacterium homiense which were isolated from İzmir Bay. These analysis were performed as three-hour and twenty-four hours Prevention, Detachment and Cell Count on epifluorescence microscope. As a result of analysis, it is observed that the microorganisms which hydrolytic enyzmes have affected most as an antifouling agent are Exiguobacterium homiense and Pseudoalteromonas agorivorans. According to the counting result on epifluorescence microscope, it is observed that Lysing enzyme complex has prevented adhesion of Pseudoalteromonas elyakovii, Pseudoalteromonas agorivorans and Exiguobacterium homiense considerably. Overall, the mixtures of enzymes can be use as eco-friendly antifouling additives in antifouling coatings.