Bitki büyümesini teşvik edici trichoderma ve bacillus suşlarının katı ko-kültür fermentasyon yöntemi ile üretimi
Production of plant growth-promoting trichoderma and bacillus strains by solid co-culture fermentation method
Yazar: KEMAL KARACA
Danışman: PROF. DR. RENGİN ELTEM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Bacillus = Bacillus ; Katıhal fermentasyonu = Solid state fermentation ; Trichoderma = Trichoderma

Özet:
Trichoderma ve Bacillus türleri bitki büyümesini teşvik edici mikroorganizma (Plant Growth Promoting Microorganisms, PGPM) özellikleri kanıtlanmış ve uzun yıllardır üzerinde çalışmalar yapılmakta olan toprak mikroorganizmalarıdır. Tez çalışması kapsamında katı kültür fermentasyonu (KKF) ile fungusların doğal yaşamlarına benzer koşullar daha iyi sağlandığı için PGPM özellikleri bakımından yüksek etkinliğe sahip Trichoderma ve Bacillus suşları ile katı ko-kültür fermentasyonu yoluyla yapılacak üretimde PGPM'lerin mono-kültürlerine göre daha yüksek biyokütle miktarı elde edilmesi amaçlanmıştır.
Bu tez kapsamında çeşitli toprak ve şapkalı mantar kompostu örneklerinden izole edilmiş Trichoderma izolat/suşlarının bazı PGPM özellikleri (fitopatojenlere karşı antagonistik etki, litik enzim aktiviteleri, siderofor ve IAA üretimi, fosfat çözücülüğü ve potasyum hareketliliği) belirlenmiştir. Biyomühendislik Bölümü Kültür Koleksiyonunda bulunan PGPM etkinliği yüksek B. subtilis EGE B.1.19 ve B. subtilis EGE B.3.P.5 suşları ile Trichoderma izolat/suşlarının birbirlerine karşı antagonistik etkisi olup olmadığı katı besiyerinde belirlenmiştir. T. harzianum EGE-K-38 ve B. subtilis EGE B. 1.19 suşu seçilerek katı ko-kültür üretim optimizasyonu yüzey yanıt yöntemi (RSM) ile gerçekleştirilmiştir. KKF besiyeri içeriği olarak 5 g buğday kepeği, %5 melas, %5 gliserol ve %10 kuru maya belirlenmiştir. Fiziksel üretim parametreleri olarak pH 5,8, %90 başlangıç nem oranı, 28 oC inkübasyon sıcaklığı ve bakterinin 3 gün sonra inoküle edildiği bir özgün katı ko-kültür fermentasyon prosesi geliştirilmiştir. B. subtilis canlı hücre sayısı 1,5x109 kob/g ve T. harzianum canlı hücre sayısı da 1,1x109 mikropropagül/g olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Trichoderma and Bacillus species are soil microorganisms that have proven plant growth-promoting microorganism (PGPM) properties and have been studied for many years. Our study, it is aimed to obtain a higher biomass amount to monocultures of PGPMs in the production to be made by solid co-culture fermentation with Trichoderma and Bacillus strains, which have high efficiency in terms of PGPM properties, since conditions like the natural life of fungi are better provided with solid culture fermentation (SSF).
Within the scope of this thesis, some PGPM properties (antagonistic effect against phytopathogenes, lytic enzyme activities, siderophore, and IAA production, phosphate solubility, and potassium mobility) of Trichoderma isolate/strains isolated from various soil and common mushroom compost were determined. Whether the B. subtilis EGE B. 1.19 and B. subtilis EGE B.3.P.5 strains with high PGPM activity in the Bioengineering Department Culture Collection and Trichoderma isolate/strains have antagonistic effects against each other were determined in solid media. By selecting T. harzianum EGE-K-38 and B. subtilis EGE B. 1.19 strains, solid co-culture production optimization was performed with the Response Surface Method (RSM). The SSF medium content was determined as 5 g wheat bran, 5% molasses, 5% glycerol and 10% baker's yeast. As a result of the physical production parameters, a unique solid co-culture fermentation process was developed in which pH 5.8, 90% initial humidity, 28 oC incubation temperature and bacteria were inoculated after 3 days. B. subtilis and T. harzianum viable cell count were determined as 1.5x109 cfu/g and 1.1x109 micropropagule/g, respectively.