Exiguobacterium acetylicum'un biyokimyasal ve bazı enzimatik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of biochemical and some enzymatic characteristics of Exiguobacterium acetylicum
Yazar: EMRE CANCA
Danışman: PROF. DR. NESLİHAN DİKBAŞ
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Fitaz = Phytase ; Kitinaz = Chitinase ; Mikrobiyal enzimler = Microbial enzymes

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasında, atık sudan izole edilmiş Exiguobacterium acetylicum'un biyokimyasal karakterizasyonunun tespit edilmesi, kitinaz ve fitaz enzim aktivitelerinin belirlenmesi, kitinaz enziminin optimum aktivite gösterdiği sıcaklık ve pH değerlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Prof. Dr. Neslihan Dikbaş Kültür Koleksiyonundan (ND 50) temin edilen E. acetylicum Nutrient Agar(NA) ve Nutrient Broth(NB) besiyerinde 37 °C'de 48 saat süre inkübe edilmiştir. E. acetylicum'un gelişme gösterdiği ekstrem koşullar belirlenmiştir. Bakterinin optimum süre ve sıcaklık değerleri belirlenmiş ve NB besiyerinde geliştirilmiştir. Bakterinin optimum düzeyde kitinaz enzimi ürettiği inkübasyon süresi ve besi ortamının belirlenmesi için NB'a sırasıyla %5, %10 ve %15 oranında kolloidal kitin varlığında her 6 saatte bir ölçüm yapılarak belirlenmiştir. Bakterinin fitaz enzimi üretme kabiliyeti de incelenmiştir. Son aşamada kitinaz enziminin optimum sıcaklık ve pH değerleri tespit edilerek değerlendirilmiştir.
Bulgular: Biyokimyasal testler sonucu E. acetylicum, gram(+), katalaz (+), oksidaz (+), nişasta hidrolizasyon yeteneğine sahip olan, sütteki kazeini hidrolize edemeyen, indol(-), nitrat redüksiyon yeteneğine sahip olmayan ve yüksek şeker konsantrasyonlarına toleranslı bir bakteri olarak karakterize edilmiştir. Belirlenen optimum gelişim parametreleri ise 35°C, pH 7 ve % 2 tuzluluk olarak tespit edilmiştir. E. acetylicum'un kitinaz ve fitaz aktivitesi belirlenmiş ve optimum kitinaz aktivitesi 10g/L kolloidal kitinli NB besiyerinde 48. saatte belirlenmiştir. Kitinazın optimum sıcaklık ve pH değerleri ise 70°C ve 7.00 olarak belirlenmiştir.
Sonuç: Tez çalışmasının sonucunda E. acetylicum'un kitinaz ve fitaz enzim aktivitesine sahip, ekstrem koşullarda gelişebilen dayanıklı bir bakteri türü olduğu belirlenmiştir. E. acetylicum'dan elde edilen kitinazın yüksek sıcaklık ve nötr pH değerinde optimum düzeyde aktivite gösterdiği belirlenmiştir. Endüstriyel uygulamalarda kullanım avantajı olabilecek, ekstrem özelliklere sahip bir bakteri karakterize edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Exiguobacterium acetylicum, Kitinaz, Fitaz, Biyokimyasal Test, Enzim Aktivitesi

Abstract:
Purpose: In this thesis, it is aimed to determine the temperature and pH values of the chitinase enzyme, together with the determination of the chitinase and phytase enzyme activities after the biochemical characterization of Exiguobacterium acetylicum isolated from waste water..
Method: Prof. Dr. Neslihan Dikbaş Culture Collection (ND 50) obtained from E. acetylicum Nutrient Agar (NA) and Nutrient Broth (NB) were incubated in medium at 37 ° C for 48 hours. The extreme conditions in which E. acetylicum thrive has been determined. The optimum time and temperature values of the bacteria were determined and developed in NB medium. In order to determine the incubation time and the nutrient medium in which the bacterium produces chitinase enzyme at the optimum level, it was determined by measuring NB every 6 hours in the presence of 5%, 10% and 15% colloidal chitin, respectively. The ability of bacteria to produce phytase enzymes has also been studied. In the last step, optimum temperature and pH values of chitinase enzyme were determined and evaluated.
Results: Biochemical tests result in E. acetylicum, gram (+), catalase (+), oxidase (+), starch hydrolysis capable bacteria, unable to hydrolyze casein in milk, indole (-), not capable of nitrate reduction and tolerant to high sugar concentrations It has been characterized as. The determined optimum growth parameters were determined as 35 ° C, pH 7 and 2% salinity. Chitinase and phytase activity of E. acetylicum was determined and the optimum chitinase activity was determined at 48th hour in NB medium with 10g / L colloidal chitin. Chitinase optimum temperature and pH values were determined as 70 ° C and 7,00.
Conclusion: As a result of the thesis study, it was determined that E. acetylicum is a resistant bacterial species with chitinase and phytase enzyme activity that can grow under extreme conditions. It was determined that chitinase obtained from E. acetylicum showed optimum activity at high temperature and neutral pH. A bacterium with extreme properties has been characterized, which can be advantageous in industrial applications.

Keywords: Exiguobacterium acetylicum, Chitinase, Phytase, Biochemical Test, Enzyme Activity