Karboksidotrofik mikroorganizmaların izolasyonu, tanımlanması ve kullanılabilirliği
Isolation, identification and usability of carboxidotrophic microorganisms
Yazar: MERİÇ ATAR
Danışman: PROF. DR. AHMET ÇABUK ; DR. BELMA NURAL YAMAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Karboksidotrofik bakteriler, toksik CO gazını tolere edip bu gazda gelişebilme
yeteneklerinden dolayı biyoteknolojik süreçlerde birçok fırsat sunmaktadırlar.
Karboksidotroflar CO dehidrogenaz (CODH) enzimi aracılığıyla CO'nun oksidasyonunu
gerçekleştirerek daha az zararlı bileşiklere dönüşmesini sağlamaktadır. Bu özellikleriyle
CO okside eden bakteriler, çevresel iyileştirmeler, biyoenerji üretimi ve endüstriyel
uygulamalar gibi birçok alanda potansiyel bir kaynak olarak değerlendirilebilmektedir.

Bu çalışmada, karboksidotrofik bakteri izolasyonu amacıyla asid maden
derenajından alınmış su örneklerinden ekim yapılmış ve izolasyon sonucunda Bacillus
subtilis ve Bacillus sp. tanımlanmış, karboksidotrofik bakteri izolasyonu yapılamamıştır.
İzolasyon sonrasında DNA sekansında aerobik karbonmonoksit dehidrogenaz (CODH)
enziminin sentezini kodlayan DNA dizileri görülen Pseudomonas aeruginosa'da bu gen
bölgesinin amplifiye edilmesi amaçlanmıştır. Pseudomonas aeruginosa B136-33 ve
Pseudomonas aeruginosa ATCC-27583 suşunun genomları incelenerek çoğaltılması
hedeflenen gen bölgeleri belirlenmiştir. Primer tasarımı ve PCR ile amplifikasyon işlemleri
tamamlanmıştır. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda laboratuvarda bulunan
Pseudomonas aeruginosa'nın aerobik karboksidotrof mikroorganizmalarda bulunan CO
dehidrogenaz dizisine sahip olmadığı söylenebilmektedir. İleri çalışmalarda farklı marker
genler seçilerek hedeflenen çalışma için kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Carboxidotrophic bacteria offer numerous opportunities in biotechnological
processes due to their ability to tolerate and grow in toxic CO gas. Carboxydotrophs carry
out the oxidation of CO through the enzyme CO dehydrogenase (CODH) and converting it
into less harmful compounds. These bacteria, capable of oxidizing CO, can be regarded as
a potential resource in various areas such as environmental remediation, bioenergy
production, and industrial applications.
 In this study, water samples taken from acid mine drainage were cultured for the
isolation of carboxidotrophic bacteria. As a result of the isolation, Bacillus subtilis and
Bacillus sp. identified, carboxidotrophic bacteria could not be isolated. After isolation it
was aimed to amplify this gene region in Pseudomonas aeruginosa, where DNA sequences
encoding the synthesis of aerobic carbon monoxide dehydrogenase (CODH) enzyme are
seen in the genomic sequence. By examining the genomes of Pseudomonas aeruginosa
B136-33 and Pseudomonas aeruginosa ATCC-27583 strains, target gene regions for
amplification were identified. Primer design and PCR amplification processes were
completed. Based on the conducted experiments, it can be concluded that the Pseudomonas
aeruginosa strains in the laboratory do not possess the CO dehydrogenase sequence found
in aerobic carboxydotrophic microorganisms. In future studies, different marker genes
could be selected and used for the intended research.