Beyaz çürükçül funguslarla siyanür biyodegradasyonu
Cyanide biodegradation by white rot fungi
Yazar: AHMET ÇABUK
Danışman: PROF.DR. NAZİF KOLANKAYA ; PROF.DR. YALÇIN ŞAHİN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
IVÖZETSiyanür, endüstriyel aktivitelerin doğal bir ürünü olarak çevreye yayılır. EPA(Environmental Protection Agency) tarafından tehlikeli bir madde ve toksik bir kirleticiolarak tanımlanmıştır. Bazı mikroorganizma gruplarının siyanür yıkım yeteneğinesahip oldukları bilinmekle birlikte Basidiomycetes grubu mikroorganizmaların siyanüryıkım özellikleri hakkında sınırlı sayıda bilgi vardır.Bu çalışmada, Trametes (Coriolus) versicolor (ATCC 2000801), Phanerochaetechrysosporium (ME 446) ve Pleurotus sajor-caju gibi bazı Basidiomycetes üyeleriarasından siyanür yıkım yetenekleri bakımından etkin tür seçilmiştir. Denenenfunguslar arasında Trametes versicolor (ATCC 2000801) hücrelerinin diğerlerinekıyasla daha yüksek bir yıkım aktivitesine sahip olduğu görülmüştür. Seçilen bu etkintürle; inkübasyon süresi, biyokütle miktarı, başlangıç siyanür konsantrasyonu, sıcaklık,pH ve karıştırma hızı gibi parametreler optimize edilmiştir. Belirlenen optimumkoşullar altında, amonyak, format ve formamit gibi siyanür yıkımı sonucu oluşan bazıürünlerin varlığı araştırılmıştır. Aynı zamanda, siyanür içeren atıklarda bulunabileceketanol, metanol ve fenol gibi kirleticilerin Trametes versicolor (ATCC 2000801)hücrelerinin siyanür biyoyıkımı üzerine etkisi araştırılmıştır.Optimum siyanür yıkım değeri; 42 saat inkübasyon süresi, 3.5 g biyokütlemiktarı, 125 mg/l başlangıç siyanür konsantrasyonu, 30 ºC sıcaklık, pH 10.5 ve 150 rpmçalkalama hızı koşullarında elde edilmiştir.Belirlenen optimum koşullar altında Trametes versicolor (ATCC 2000801),hücreleri ile siyanür yıkımı sonucunda, çözeltide amonyak bulunmuştur. Ancak formatve formamit belirlenememiştir. Ayrıca, siyanür içeren atıklarda kirletici olarak bulunanetanol, etkin türle siyanür yıkım yeteneğini azaltmış fakat metanol ve fenol zayıf etkigöstermiştir.Elde edilen sonuçlara göre Trametes versicolor (ATCC 2000801)'un siyanürlekirlenmiş bölgelerin temizlenmesinde etkin olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
VSUMMARYCyanide is released to the environment as a result of industrial activities andnatural processes. Cyanide has been defined as a hazardous substance and toxicpollutant according to EPA (Environmental Protection Agency). In nature, somemicroorganisms are responsible for the degradation of cyanide, but there is limitedinformation about the degradation characteristics of Basidiomycetes for cyanide.In this study, was the selection of potent strain from the point of view cyanidedegradation in some Basidiomycetes strains including Trametes (Coriolus) versicolor(ATCC 200801), Phanerochaete chrysosporium (ME 446) and Pleurotus sajor-caju.The degradation activity of Trametes versicolor (ATCC 200801) was found to be morethan that of the other fungi examined. The parameters including incubation time,amount of biomass, initial cyanide concentration, temperature, pH and agitation ratewere tested for Trametes versicolor (ATCC 200801). It was investigated that, somecyanide degradation products such as ammonia, formate and formamide under thedetermined optimum conditions. Also, the effects of cyanide-containing wastecontaminants such as ethanol, methanol and phenol on the biodegradation of cyanide byTrametes versicolor (ATCC 200801) were studied.The optimum cyanide degradation was obtained after 42 hours of incubation at30 ºC. The optimum pH and agitation rate was measured as 10.5 and 150 rev.min-1,respectively. The biomass was found as 3.5 g for the maximum degradation with aninitial cyanide concentration of 125 mg l-1.Ammonia was found in the solution of the Trametes versicolor (ATCC 200801)degradation of cyanide under the determined optimum conditions, no formate andformamide were detected. Addition of the cyanide containing waste contaminants, likeethanol reduced the cyanide degradation of the effective strain, but methanol and phenolaffected poorly.We propose that, according to its ability to degrade cyanide, Trametes versicolor(ATCC 200801) might be effective in the treatment of cyanide contaminated sites.