Lakkaz ve lakkaz aracılı sistemler kullanılarak boyarmadde dekolorizasyonu
Dye decolorization using laccase and laccase mediator system
Yazar: SAMET ŞAŞMAZ
Danışman: DOÇ. DR. AHMET ÇABUK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Genel Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Dünya nüfusu arttıkça kirleticilerin miktarı ve yoğunluğu da günden güne artış göstermektedir. Tekstil endüstrisinde kullanılan büyük miktarda boyar madde üretim sonunda doğal yaşam ortamına deşarj edilmekte bu da çevre ve insan sağlığı ile ilgili tehlikeler meydana getirmektedir. Yetkili kişiler önlem almadıkça doğayı özellikle sucul sistemi olumsuz yönde etkileyen bu boyalı atık sular, toksik ve potansiyel kanserojen maddeleri çevreye salmak suretiyle ciddi anlamda çevre kirliliği problemleri oluşturmaya devam edecektir. Bu tez çalışması kapsamında kirleticilerin arıtımında önemli bir potansiyele sahip olduğu bilinen lakkaz enzimi ile Reaktif Red 198, Rem Blue RR, Dylon Navy 17, Rem Red RR ve Rem Yellow RR boyarmaddelerinin dekolorizasyonları hedeflenmiştir. Bu boyarmaddelerden Rem Blue RR ve Dylon Navy 17 için sadece lakkaz enzimi kullanılarak dekolorizasyon gerçekleştirilmiş ve optimizasyon çalışmaları yapılmıştır. Reaktif Red 198 ve Rem Red RR boyarmaddeleri lakkaz enzimi ile birlikte ortama ilave edilen çeşitli aracılı sistemler kullanıldığında dekolorizasyonun gerçekleştiği görülmüştür. Denenen lakkaz aracılı sistemlerden en etkilisinin vanilin olduğu görülmüştür. Rem Yellow RR, boyarmaddesi için her hangi bir dekolorizasyon elde edilmemiştir. Elde edilen optimum değerlerde yapılan dekolorizasyon çalışmaları ile birlikte boyarmaddelerin toksisitelerindeki değişimler Artemia salina canlı bireyleri kullanılarak takip edilmiştir. Ayrıca çalışmalarda enzim kaynağı olarak kullanılan lakkaz aktivitesi yüksek kültür süpernatantı katalaz ile muamele edilerek, dekolorizasyondan sorumlu enzimin lakkaz olduğu desteklenmiştir. Rem Blue RR boyar maddesi için belirlenen optimum koşullarda lakkaz aktivitesi yüksek kültür süpernatantı kullanılarak % 62,83'lük bir dekolorizasyon değerine ulaşılırken; Daylon Navy 17 için dekolorizasyon yüzdesi 72,15 seviyesindedir. Reaktif Red 198 boyarmaddesi için belirlenen optimum koşullarda vanilin ilavesi ile elde edilen dekolorizasyon değeri % 64,69 olarak belirlenirken, Rem Red RR için dekolorizasyon yüzdesi 68,04 düzeyinde elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan Rem Red RR, Dylon Navy 17 ve Reaktif Red 198 boyar maddelerinde dekolorizasyonla beraber detoksifikasyonda sağlanmıştır.

Abstract:
While world population goes up, pollutants increase gradually in quantities or intensities day by day. Large quantities of dyes used in the textile industry are discharged to natural life at the end of manufacturing and processing operations which turn out much hazard related to environment and human health. Unless the government takes measurements, these colored dye effluents will keep on create severe environmental pollution problems by releasing toxic and potential carcinogenic substances which affect negatively nature, especially aquatic system. At this thesis study, decolorization of Reactive Red 198, Rem Blue RR, Dylon Navy 17, Rem Red RR and Rem Yellow RR are aimed with laccase known that have an important potential at remediation of pollutants. Among of these dyestuffs, decolorization of Rem Blue RR and Dylon Navy 17 are achieved and performed optimization studies. When mediator systems with laccase were run during experiments, Reactive Red 198 and Rem Red RR were decolorized. Of all these mediators, vanillin was observed the best mediator. However, Rem Yellow RR was not obtained any result concerned with decolorization. Furthermore, changes of toxicities of dyestuffs were followed by observing living individual of Artemia salina. Besides, culture supernatant with high laccase activity as enzyme source was treated with catalase, in this way, hypothesis that laccase was the enzyme responsible for decolorization was supported. For Rem Blue RR, 62.83% decolorization was acquired at the optimum conditions determined while Dylon Navy 17 was decolorized 72.15%. By using laccase plus vanillin Reactive Red 198 and Rem Red RR were decolorized 64.69% and 68.04%, respectively. Rem Red RR, Dylon Navy 17 and Reactive Red 198 were obtained detoxification as well as decolorization.