Tek hücre proteini üretiminde kullanılan bazı mikroorganizmaların fermantasyon sıvılarının bitki büyümesine etkileri
Effects on plant growth of the fermentation fluids of some microorganisms used in single cell protein production
Yazar: ELİF TAN
Danışman: PROF. DR. ESABİ BAŞARAN KURBANOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Bitki büyüme = Plant growth ; Fermentasyon sıvısı = Fermentation broth ; Tek hücre proteini = Single cell protein

Özet:
Daha sonAmaç: Bu çalışmada dünyada ticari olarak üretilen ve milyon dolarlar kazandıran mikrobiyal tek hücre proteininin zengin içeriğe sahip fermantasyon sıvılarının atık madde olarak değerlendirilmeyip bitki büyüme ve gelişmesine katkısı amaçlanmıştır.
Yöntem: Bu çalışmada tek hücre proteini üreten mikroorganizmalar [Escherichia coli ATTC BAA-2523, Bacillus subtilis ATCC 21332 (Bakteri), Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763, Rhodotorula glutinis EBK-2 (Maya) ve Aspergillus niger KF939141 (fungus)] Nutrient Broth (NB) ve Patates Dekstroz Broth (PDB) besi yerlerinde, 25°C ve 180 rpm'de bakteriler için 48 saat, mayalar için 72 saat ve filamentli fungus için ise 96 saat süreyle inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonucunda mikroorganizmalar fermantasyon ortamından ayrılmış ve +4°C derecede saklanmıştır. Fermantasyon sıvılarının bitki büyüme ve gelişmesi üzerine katkısını belirlemek amacıyla; fermantasyon sıvılarının %25, %50, %75 ve %100 konsantrasyonları çalışmada kullanılmıştır. Çalışmada hem monokotil (buğday (Triticum aestivum L. cv. "Atlı 2002"), mısır (Zea mays L. cv. "Sakarya")), hem de dikotil (fasulye (Phaseoulus vulgaris L. cv. "Es-855") ve nohut (Cicer arietinum L. cv. "Zuhal")) bitki türleri kullanılmıştır. Bitkiler 25°C'de, %70 nemde toplamda 15 gün yetiştirilmiştir. Yetiştirilen bitkiler süreç sonunda deney materyali olarak hasat edilmiş ve -80°C'de saklanmıştır. Hasat edilen bitkilerde; kök ve gövde uzunluğu, yaş ve kuru ağırlık ölçülmüştür. Ayrıca bitki büyüme parametreleri olan klorofil, karotenoid, protein, prolin ve şeker miktarları belirlenmiştir.
Bulgular: Yapılan analizler sonucunda tüm mikroorganizmaların %50 konsantrasyon oranındaki fermantasyon sıvısının tüm bitkilerde bitki büyüme ve gelişmesine daha çok etki yaptığı görülmüştür. %25 konsantrasyon kontrol gruplarına yakın, %75 ve %100 konsantrasyondaki fermantasyon sıvılarının ise bitki büyümesine önemli derecede katkı sağlamadığı belirlenmiştir. Ayrıca çalışmada kullanılan B. subtilis'in, E. coli'ye göre daha çok bitki büyümesini artırdığı, R. gulutinis ve A. niger'in benzer etkiye sahip olduğu ve S. cerevisiae'nın ise bunlara göre etkinliğinin daha az olduğu gözlenmiştir.
Sonuç: Tek hücre proteini üreten mikroorganizmaların fermantasyon sıvılarının bitki büyüme ve gelişmesine katkı sağladığı bulunmuş ve güvenli bir şekilde kullanılabileceği, atık bir maddenin ekonomik değeri olan bir ürüne dönüşebileceği kanısına varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Tek hücre protein fermantasyon sıvısı, Bitki büyümesi
ra doldurulacaktır.

Abstract:
Daha sonra doldurPurpose: In this study, it is aimed to contribute to plant growth and development, not to evaluate the fermentation liquid, which has a rich content of microbial single cell protein, which is commercially produced in the world and earns millions of dollars.
Method: In this study, microorganisms producing single cell protein [Escherichia coli ATTC BAA-2523, Bacillus subtilis ATCC 21332,(Bacteria) Saccharomyces cerevisiae ATCC 9763, Rhodotorula glutinis EBK-2 (Yeast) and Aspergillus niger KF939141 (Fungi)] were in Nutrient Broth (NB) and Potato Dextrose Broth (PDB) media at 25ºC and 180 rpm for It was incubated 48 hours for bacteria, yeasts for 72 hours and 96 hours for filamentous fungus. As a result of incubation, microorganisms were separated from the fermentation medium and stored at +4 degrees. In order to determine the contribution of fermentation liquids on plant growth and development; 25%, 50%, 75% and 100% concentrations of fermentation liquids were used in the study. In the study, both monocots (wheat (Tiriticum aestivum L. cv. Atlı 2002), maize (Zea mays L. cv. Sakarya) and dicots (beans (Phaseoulus vulgaris L. cv. Es-855) and chickpeas (Cicer arietinum L.) cv. Zuhal) plants were used. Plants were grown at 25°C, 70% humidity for a total of 15 days. The grown plants were harvested as experimental material at the end of the process and stored at -80oC. In harvested plants; root stem length, fresh and dry weight were measured. In addition, the amount of chlorophyll, carotenoid, protein, proline and sugar, which are plant growth parameters, were determined.
Results: As a result of the analysis, it was seen that the fermentation liquids 50% concentration ratio of all microorganisms has a greater effect on plant growth and development in all plants. It was determined that 25% concentration applications were close to the control groups but 75% and 100% concentrations of fermentation liquids did not contribute significantly to plant growth. In addition, it was observed that Bacillus subtilis used in the study increased plant growth more than Escherichia coli, while R. gulutinis and A. niger had similar effects, while S. cerevisiae was less effective than them.
Conclusion: It has been found that the fermentation liquids of microorganisms producing single cell protein contribute to plant growth and development, and it has been concluded that it can be used safely and that a waste material can turn into a product with economic value.
Keywords; Single cell protein fermentation liquid, Plant growth,
ulacaktır.