Haloalkalotoleran/haloalkalofilik fungusların izolasyonu, identifikasyonu ve biyoteknolojik potansiyelleri
Isolation, and identification of haloalkalotolerant /haloalkalophilic fungi and their biotechnological potentials
Yazar: LIRA USAKBEK KYZY
Danışman: PROF. DR. SEMRA İLHAN ; PROF. DR. RASİME DEMİREL
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada fungus izolasyonu için ekstrem koşulların hâkim olduğu, hipersalin ve aynı zamanda alkali özellikte tektonik bir göl olan Acıgöl (Çardak / Denizli /Türkiye) seçilmiştir. Mevsimsel olarak iki istasyondan toplam 8 su örneği alınmış ve membran filtrasyon yöntemiyle mikrofungus izolasyonları yapılmıştır. Halotolerans ve alkalotolerans testleri sonucunda ılımlı halofil olduğu belirlenen izolatlar, antimikrobiyal ve antioksidan aktivite, ekzopolisakkarit üretimi açısından taranmıştır. İzolatların antimikrobiyal aktivitesi E. coli, St. aureus, C. albicans kullanılarak agar blok yöntemi ile belirlenmiştir. Antioksidan aktivite için DPPH yöntemi kullanılmıştır. Ekzopolisakkarit üretimi çalışmalarında besiyerinde oluşan EPS etil alkol ile çöktürülerek fenol-sülfürik asit yöntemiyle karbonhidrat miktarı belirlenmiştir.
Su örneklerinden toplam 199 mikrofungus izole edilmiş ve bu izolatlar geleneksel ve moleküler yöntemlerle tanılanmıştır. İzolatların %31 Penicillium, %28 Aspergillus, %11 Cladosporium, %6 Alternaria cinslerine ait olduğu belirlenmiştir.  İzolatlar arasında A. alternata (8), A. flavus (19), A. tubingensis (10), C. cladosporioides (12), P. chrysogenum (15), P. allii (10) daha yaygın gözlenen türler olarak değerlendirilmiştir. Aspergillus urmiensis, Cladosporium limoniforme ve Neocamarosporium obiones türlerinim Türkiye için yeni kaydolduğu belirlenmiştir.
A. dimorficus AG2B-4-1 izolatı C.albicans'a karşı aktivite göstermiştir. E. coli'ye karşı A. tubingensis AG1X1-6 izolatı 10 mm, karşı P. heteringtonii AG1-50-3 izolatı ise S. aureus'a 21 mm inhibisyon zon çapı ile en yüksek aktivite göstermiştir. BHT kontrolü eşliğinde yapılan antioksidan aktivite değerlendirmesinde P. chrysogenum AG2X2-7 izolatının % 77 ile en yüksek radikal süpürücü aktivite gösterdiği belirlenmiştir. A. tubingensis AG1X1-3 izolatı en yüksek miktarda (7,79 mg) EPS üretmiştir. Halotoleran/halofilik ve alkalotoleran/alkalofilik fungus metabolitleri çoklu ve benzersiz özellikleri ile biyoteknoloji ve endüstrideki uygulamalar için büyük umut vaat etmektedir.

Anahtar Kelimeler: Acıgöl, Ilımlı halofil, Haloalkalotoleran, Penicillium, Aspergillus

Abstract:
In this study, Acıgöl (Çardak/Denizli/Turkey), which is a hypersaline and alkaline tectonic lake dominated by extreme conditions, was chosen for fungus isolation. A total of 8 water samples were taken from two stations seasonally and microfungi were isolated using the membrane filtration method. The isolates, which were determined to be moderate halophiles based on the halotolerance and alkalotolerance tests, were screened for antimicrobial and antioxidant activities and exopolysaccharide production. Antimicrobial activity of isolates was determined by the agar block method using E. coli, S. aureus, C. albicans as test microorganizms. DPPH method was used for antioxidant activity. In exopolysaccharide production studies, the EPS formed in the medium was precipitated with ethyl alcohol and the amount of carbohydrates was determined by the phenol-sulfuric acid method.
A total of 199 microfungi were isolated from water samples and were identified by traditional and molecular methods. It was determined that 31%, 28%, 11% and 6% of the isolates belonged to the genera Penicillium, Aspergillus, Cladosporium, and Alternaria respectively. Among the isolates, A. alternata (8), A. flavus (19), A. tubingensis (10), C. cladosporioides (12), P. chrysogenum (15), P. allii (10) have evaluated as the leading species. Aspergillus urmiensis, Cladosporium limoniforme and Neocamarosporium obiones are new records for Türkiye.
Compared to amphotericin B, Aspergillus dimorphicus AG2B-4-1 isolate showed activity against C. albicans. Compared to ampicillin, Aspergillus tubingensis AG1X1-6 and Penicillium heteringtonii AG1-50-3 isolates showed the highest activity against E. coli and S. aureus with an inhibition zone diameter of 10 mm and 21 mm respectively. In the antioxidant activity evaluation accompanied by BHT control, it was determined that Penicillium chrysogenum AG2X2-7 isolate showed the highest activity with 77%. Aspergillus tubingensis AG1X1-3 isolate produced the highest amount of (7.79 mg) EPS. The unique properties of fungi hold great promise for applications in biotechnology and industry.

Keywords: Acıgöl, Moderate halophiles, Halotolerance, Alkalotolerance, Penicillium, Aspergillus