Farklı kaynaklardan izole edilen bakteriler kullanılarak bakteriyel selüloz üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of bacterial cellulose using bacteria isolated from different sources
Yazar: NAZLI BETÜL YILDIRIM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İDRİS BEKTAŞ
Amasya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Yapılan araştırmalarda ve teknolojinin de ilerlemesiyle birlikte bitkiler olmadan da bazı özel bakteriler tarafından saf selüloz üretilebildiği belirlenmiştir. Selülozun saf olarak elde edilebilmesinin yanı sıra yüksek su tutma kapasitesi gibi özellikleri de eklenince bu konu üzerinde araştırmalar günden güne artmaktadır. Bu çalışmada araştırma kapsamında Amasya iline ait Amasya Elmasından yapılmış ev sirkesi, toprak ve kombocha çayından izole edilen ve saflaştırılan bakterilerin BC üretebilme yetenekleri Hestrin-Schramm besi ortamına ekimleri yapılarak 10 gün inkübasyon sonunda belirlenmiştir. İnkübasyon sonunda besi ortamlarının üzerlerinde pellet oluşturan izolatlar selüloz üretme bakımından pozitif olarak belirlenmiş ve izolatlar arasında selüloz üretme özellikleri karşılaştırılması yapılmıştır. Elma sirkesinden yapılan izolasyon çalışmasında 39 bakteri izole edilip 15 tanesi selüloz üretmiştir, topraktan ise toplam 15 bakteri izole edilip 4 tanesi selüloz üretirken ve kombucha çayından ise 22 bakteri izole edilip 8 tanesinin bakteriyel selüloz ürettiği tespit edilmiştir. Toprak, sirke ve kombucha çayından her birinden en iyi bakteriyel selüloz üreten NBY-T7, NBY-E10, NBY-K1 kodlu izolatlar seçilmiştir. NBY-T7 izolatının ürettiği bakteriyel selülozun yaş ağırlığı 4.01 g/100ml iken kuru ağırlığı 0.056 g, NBY-E10 izolatın ürettiği bakteriyel selülozun yaş ağırlığı 11.22 g/100ml iken kuru ağırlığı 0.123g ve NBY-K1 izolatının ürettiği bakteriyel selülozun yaş ağırlığı 8.5 g/100ml iken kuru ağırlığı ise 0.09g'dır.   Su tutma kapasiterileri ise sırasıyla %90,78 (NBY-T7), %98,9 (NBY-E10), %96,23 (NBY-K1) olarak belirlenmiştir. Seçilen bu izolatların MALDI TOF tanı sonuçları ise; Enterobacter cloacae 13159_1 CHB (NBY-7T), Bacillus amyloliquefaciens ssp plantarum CICC 23985 b CICCC (NBY-E10) ve Bacillus cereus DSM 31T DSM (NBY-K1) olarak tanılanmştır.Yapılan çalışma ile yüksek su tuma kapasitesine sahip bakteriyel selüloz eldesi gerçekleştirilmiş olup, üretilen BC'ların tanılama işlemleri ise FTIR analizi ve SEM görüntüleme yöntemi ile yapılmıştır.Yapılacak olan sonraki çalışmalar ile bakterilerin farklı pH ve sıcaklıkta BC üretme potansiyelleri belirlenebilir.

Abstract:
With the research and advancement of technology, it has been determined that pure cellulose can be produced by some special bacteria without plants. In addition to the fact that cellulose can be obtained in pure form, research on this subject is increasing day by day, considering its properties such as high water retention capacity. In this study, the ability of bacteria to produce BC, isolated and purified from household vinegar made from Amasya Apple, soil and kombocha tea from Amasya province, was determined after 10 days of incubation by planting them in Hestrin-Schramm medium. At the end of incubation, the isolates that formed pellets on the media were determined as positive in terms of cellulose production, and the cellulose production properties were compared between the isolates. In the isolation study conducted from apple cider vinegar, 39 bacteria were isolated and 15 of them produced cellulose, a total of 15 bacteria were isolated from soil and 4 of them produced cellulose, and 22 bacteria were isolated from kombucha tea and 8 of them produced bacterial cellulose. The isolates coded NBY-T7, NBY-E10, NBY-K1 that produced the best bacterial cellulose from each of soil, vinegar and kombucha tea were selected. The wet weight of the bacterial cellulose produced by the NBY-T7 isolate is 4.01 g/100ml and its dry weight is 0.056 g, the wet weight of the bacterial cellulose produced by the NBY-E10 isolate is 11.22 g/100ml and its dry weight is 0.123g, and the wet weight of the bacterial cellulose produced by the NBY-K1 isolate is 8.5 g/100ml. Its dry weight is 0.09g when it is 100ml. Water retention capacities were determined as 90.78% (NBY-T7), 98.9% (NBY-E10), 96.23% (NBY-K1), respectively. The MALDI TOF diagnostic results of these selected isolates are; It was identified as Enterobacter cloacae 13159_1 CHB (NBY-7T), Bacillus amyloliquefaciens ssp plantarum CICC 23985 b CICCC (NBY-E10) and Bacillus cereus DSM 31T DSM (NBY-K1). With the study, bacterial cellulose with high water retention capacity was obtained. Identification of the produced BCs was carried out by FTIR analysis and SEM imaging method. With the next studies, the potential of bacteria to produce BC at different pH and temperature can be determined.