Orthoptera, Dıctyoptera ve Isoptera türlerinden izole edilen bakterilerin; bazı pestisitlerin (Cypermethrın, Endosulfan) serbest ve immobilize kültürde biyolojik parçalanmasında kullanılabilme potansiyellerinin belirlenmesi
Determination of pesticide (Cypermethrin and Endosulfan) biodegradation potentials of bacteria isolated from Orthoptera, Dictyoptera and Isoptera species in both batch and immobilized culture
Yazar: ÖZLEM GÜR
Danışman: PROF. DR. ÖMER FARUK ALGUR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Biyolojik parçalanma = Biodegradation ; Endosülfan = Endosulfan

Özet:
Bu çalışmada Orthoptera, Dictiyoptera ve Isoptera takımlarına ait farklı böcek türlerinden toplam 124 bakteriyal izolat elde edilmiştir. Disk difüzyon metodu ve spektrofotometrik metodlar ile bu türlerin alfa Endosülfan (? ES) ve alfa Sipermetrin (? CP)'yi parçalayabildikleri belirlenmiş ve bu bakımdan en iyi iki izolat (H15 ve B7) seçilmiştir. MIS ve 16S rRNA analizleri sonunda bu iki izolatın sırasıyla Pseudomonas aeruginosa ve Acinetobacter schnidleri olduğu belirlenmiştir. Bu türlerin ? ES ve ? CP biyodegradasyonu için optimal parametreler Taguchi Deney Düzeneği metoduyla analiz edilmiş ve optimal parametrelerin her iki tür için de, 30°C sıcaklık, pH 8 ve 100 mg/L pestisit miktarı olduğu bulunmuştur. Pestisit parçalanma ürünleri TLC ve HPLC ile analiz edilmiştir. İmmobilize kültürde 15 günde 100 mg/L pestisit kullanılarak P. aeruginosa H15 izolatı ile ? ES için %86.44, ? CP için ise %82.6 biyodegradasyon verimi elde edilmiştir. Yine A. schindleri B7 izolatı ile ? ES için %82.93, ? CP için de %86.45 biyodegradasyon verimi elde edilmiştir. Hem serbest hem de immobilize kültürde 1 g/L glukoz ilavesi pestisitlerin biyodegradasyonunu artırmıştır. ? ES'nin A. schindleri B7 ile biyodegradasyonunda toksik metabolitlerden ES sülfat oluşmazken, P. aeruginosa H15 biyodegradasyonu sonucu ES sülfat oluştuğu belirlenmiştir

Abstract:
In the present study, a total 124 bacterial strains were isolated from different insect species belonging to the orders Orthoptera, Dictiyoptera and Isoptera. To determine of pesticides (? ES and ? CP) biodegradation capability of bacteria, disc diffusion method and spectrophotometric methods were used. As a result, the two isolates were chosen as the most efficient degraders for both ? ES and ? CP. These isolates (H15 and B7) were identified by using MIS and 16S rRNA analysis methods as Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter schindleri, respectively. The effect of pH, temperature and pesticide concentration on the ratio of biodegradation were investigated by using the Taguchi Experimental Design and the optimal parameters for pH, temperature and pesticide concentration found to be 8, 30°C and 100 mg/L, respectively. Pesticides and their metabolites were analyzed using TLC and HPLC. P. aeruginosa H15 degraded 86.44% of ? ES and 82.6% of ? CP while A. schindleri B7 degraded 82.93% of ? ES and 86.45% of ? CP in 15 days of incubation in immobilize culture with 100 mg/L of pesticide. Glucose addition (1 g/L) increased the pesticide degradation both free and immobilized culture. Although A. schindleri B7 did not produce the toxic ES sulfate during endosulfan biodegradation, P. aeruginosa H15 produced it