Güneydoğu Anadolu bölgesi petrol sahalarından alınan petrol örneklerinde sülfat indirgeyen bakterilerin araştırılması
Investigation of sulfate-reducing bacteria in the petroleum samples taken from the oil fields of Southeast Anatolia region
Yazar: TUĞÇE TÜCCAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ESRA İLHAN SUNGUR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Güneydoğu Anadolu bölgesi = Southeastern Anatolia region ; Hidrojen sülfür = Hydrogen sulfide ; Petrol = Petroleum ; Petrol sahası = Oil field

Özet:
Sülfat indirgeyen bakteriler, anoksik koşullar altında sülfat iyonlarını kullanarak asidik ve toksik bir ürün olan hidrojen sülfür (H2S) oluşturmaktadırlar. Açığa çıkan H2S, petrol endüstrisinde kullanılan malzemelerin korozyonuna neden olmakta ve çalışanların sağlığı ve güvenliği açısından büyük bir tehlike oluşturmaktadır. Ayrıca, rezervuarda üretilen H2S'in toksik etkisi,. Büyük ekonomik kayıplara yol açması ve insan sağlığını ciddi anlamda tehdit etmesinden dolayı SRB'ler petrolde istenmeyen mikroorganizmalar olarak görülmektedirler.Bu tezdeki hedefimiz, Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde bulunan 20 farklı petrol üretim kuyusunda SRB'lerin varlığını, bulunma sıklığını ve ekolojisini öğrenmek ve ayrıca bu kuyulardan alınan petrol örneklerinde tür düzeyinde bakteriyel populasyon çeşitliliğini tespit etmektir.Bu çalışmada, petrol örneklerinin SRB'lerin sayıları saptanmış, SRB içeren kültürlerdeki bakterilerin morfolojileri ve spor oluşumları mikroskopta incelenmiş ve ayrıca kültürlerdeki H2S miktarı, Gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) yöntemi ile ölçülmüştür. Ek olarak, petrol-su fazı örneklerindeki bakteri tür çeşitliliği Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ve Denatüran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) yöntemleri ile belirlenmiştir.Petrol rezervuarlarındaki SRB sayılarının genellikle düşük (<10 hücre/ml) olduğu tespit edilmiştir. SRB içeren kültürlerin, farklı morfolojik yapılara sahip hem Gram-pozitif hem de Gram-negatif bakterileri içerdiği gözlenmiştir. Düşük SRB sayısına rağmen kültürlerde saptanan H2S miktarlarının oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Çalışmamızdaki moleküler analizler sonucunda ise, petrol-su fazı örneklerinde daha çok kültüre edilemeyen bakterilerin (%70) var olduğu tespit edilmiştir. Kültüre edilebilen bakteriler arasında ise Proteobacteria (% 18), Actinobacteria (% 6), Bacteriodetes/Chlorobi (% 3) ve Firmicutes (% 3) gruplarına ait bakterilerin bulunduğu belirlenmiştir.

Abstract:
SRB generate hydrogen sulfide (H2S), which is an acidic and a toxic product, using sulfate ions under anoxic conditions. Released H2S causes corrosion of materials used in oil industry and poses a great danger in terms of health and safety of the workers. Since they lead to economic losses and threat to human health, SRB have been regarded as unwanted microorganisms in petroleum.The aim of this study is to determine the presence, the abundance and the ecology of SRB in 20 different production wells located in the Southeast Anatolia Region and to establish the species-level bacterial diversity in the oil samples taken from these wells.In this study, number of SRB was determined in the oil samples, morphology and spor formation was observed under the microscobe. H2S concentration in the bacterial cultures was measured by Gas chromatography?mass spectrometry (GC-MS). In addition, diversity of bacterial species in the oil-water phase samples was identified by Polimerase Chain Reaction (PCR) and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) methods.It was determined that the number of SRB was generally low (<10 cells/ml) in the oil reservoirs. Both Gram-positive and Gram-negative bacteria with different morphologies were observed in the bacterial cultures including SRB. Despite being low SRB numbers, high H2S concentrations were observed in the culture bottles. As a result of molecular analyses, uncultured bacteria (70 %) in the oil-water phase were mainly determined. Among the cultured bacteria, Proteobacteria (% 18), Actinobacteria (% 6), Bacteriodetes/Chlorobi (% 3) and Firmicutes (%3) groups were present.