Deri endüstrisinde kullanılan boyar maddelerin renk giderimi ve biyodegradasyonunda kullanılabilecek bakterilerin izolasyonu ve etkinlik derecelerinin saptanması
Isolation of microorganisms which can be used in decolorization and biodegradation of dyes which are used in leather industry and determination of biodegradation capability of these microorganisms
Yazar: NURGÜL ÖZEKEN EGE
Danışman: DOÇ. DR. GÜVEN ÖZDEMİR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, deri endüstrisinde kullanılan boyalar içerisinde en geniş ve en yaygın kullanım alanına sahip azo boyaların renk giderimi ve parçalanmasında etkili olan bakteriler ve onların azo boya parçalama etkinlik dereceleri araştırılmıştır. Buna ilaveten, bu mikroorganizmaların renk giderme ve boyayı parçalama etkinlik derecelerinin optimizasyonu için gerekli koşullar da incelenmiştir.Çeşitli habitatlardan alınan endüstriyel atık su örneklerinden elde edilen bakteri izolatlarından 3 tanesinin klasik, ticari ve moleküler sistemler ile tanılamaları yapılmış ve Pasteurella aerogenes, Escherichia coli ve Escherichia vulneris olarak saptanmıştır. Bu izolatlarla yapılan azo boya renk giderimi denemelerinde beklenen sonuçlar alınamadığından optimizasyon çalışmalarında bu izolatlar kullanılamamıştır. Bu nedenle daha önce petrokimya endüstrisine ait soğutma suyu kulelerinden elde edilmiş ve tanılanmış olan Pseudomonas, Burkholderia, Enterobacter, Proteus ve Pantoea türlerine ait strainler renk giderimi denemelerinde ve optimizasyon çalışmalarında kullanılmıştır. Statik ve çalkalamalı koşullar altında gerçekleştirilen renk giderimi denemelerinde; Pantoea agglomerans'ın statik koşullarda % 93,45, çalkalamalı koşullarda % 57,01; Enterobacter aerogenes'in statik koşullarda %92,23, çalkalamalı koşullarda %18,39; Proteus vulgaris'in statik koşullarda %92,10, çalkalamalı koşullarda %46,52; Pseudomonas aeroginosa'nın statik koşullarda %73,14, çalkalamalı koşullarda %14,91 ve Burkholderia cepacia'nın da statik koşullarda %69,42, çalkalamalı koşullarda %5,62 oranında boyanın rengini giderebildiği saptanmıştır.Sıcaklık, farklı başlangıç boya konsantrasyonları, farklı karbon ve azot kaynakları v.b gibi faktörlerin azo boyanın renk giderimine etkisinin incelendiği optimizasyon çalışmaları sonunda, her bakteri türü için farklı koşulların gerekli olduğu saptanmıştır. Bu izolatların boyayı parçalaması sonucu oluşan ürünler HPLC analizi ile saptanmış ve değerlendirilmiştir. Oluşan ürünlerin aromatik amin ve benzidin türevi bileşikler olabileceği görülmüştür.Çalışmada, başlıca amaç daha önce saptanmış olan azo boyanın rengini giderebilen ve parçalayabilen bakteri türlerinin çeşitliliğine katkıda bulunmaktır.

Abstract:
In this study, bacteria that can effective at decolorization and biodegradation of azo dyes which are widely used in leather industry, were isolated and determination of their biodegredation capability were investigated . In addition, the necessary conditions on decolorization and biodegradation capability of these microorganisms were optimized.Three of bacteria which were isolated from wastewater samples taken from various waste water treatment plants were characterized by using classic, commercial and molecular systems. These were Pasteurella aerogenes, Escherichia coli and Escherichia vulneris. Because of the insufficient in the decolorization and biodegradation of azo dye with these isolates, these were not used in optimization studies. So, five isolates which were obtained from cooling water towers and characterized, used in decolorization and optimization studies. These were species of Pseudomonas, Burkholderia, Pantoea, Enterobacter and Proteus.In the decolorization study under static and aerobic conditions, decolorization capability of Pantoea agglomerans, Enterobacter aerogenes, Proteus vulgaris, Burkholderia cepacia and Pseudomonas aeroginosa under static condition were determined as 93.45 %, 92.23 %, 92.10 %, 69.42 % and 73.14 %, respectively whereas under aerobic condition as 57.01 %; 18.39 %; 46.52 %; 5.62 % and 14.91, respectively.After the optimization study determined that, different decolorization capability of different microorganisms were established.Biodegradation products were determined by high performance liquid chromatography (HPLC). Generally, it was observed that of these products could be aromatic amins and benzidine components.In this study, the main aim is to obtain new microorganisms which have more decolorization capacity and biodegradation capability.