Marmara denizi İzmit körfezi'nden izole edilen mikroorganizmaların plastiği degrede edebilme özelliğinin araştırılması
Investigation of plastic degrading properties of microorganisms isolated from Izmit bay (Marmara sea)
Yazar: ZÜLEYHA ÖZDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SONAY ÖZKAN
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu tez çalışmasına konu olan mikroorganizmalar GTÜ BAPA-12, BAP-15 projelerinde çalışılmış olup Marmara Denizi İzmit Körfezi'nin çeşitli bölgelerinden plankton kepçesi kullanılarak süzülen sulardan Santorius Membrane Filtrasyon aparatı kullanılarak toplanmış daha sonra bakteriler katı ve sıvı besiyerine (Egg Yolk Agar, Sulfite- Indole- Motility Agar, Sea Water Agar, Marine Agar, Marine Broth vb.) çizgi ekim yapılarak saflaştırılmıştır. Saf kültürleri korumak için, bakteriyel suşlar gliserolde -75° C' da stoklandı. Stokların A-12 serisinden 795 adet ve A-15 serisinden 345 adet gliserol stoktaki kültürden SWA ve MA'da tekrar kültüre alınmıştır. A-12 serisindeki 795 dondurulmuş stoktan sadece 351'i, A-15 serisinden 345 adetten sadece 140'ının yeniden ekildiğinde koloni oluşturduğu gözlemlenmiştir. Bakteriyel suşlar, Lipaz aktivitesi için Lesitinaz içeren EYA besiyerine ekilmiştir. Bakterilerin aktivitesinin belirlenmesi için yarı katı olan SIM besiyerine ekilmiştir. Mikroorganizmalar Lipaz aktiviteleri ve hareketliliğine göre üç gruba ayrılmıştır. Grup 1 Lipaz aktivitesi olan suşları, Grup 2 hareketli suşları ve Grup 3 Lipaz aktivitesi olan hareketli suşları içermektedir. Bu tez deneylerinde, Grup 3 suşları detaylı çalışılmıştır. PET, HDPE, LDPE ve PP plastik türevleri 2.00 mm çapında disklere parçalanarak Grup 3 suşları ile 45 gün oda sıcaklığında inkübe edilmiştir. Daha sonra plastik yüzeylerinde meydana gelen yapısal değişiklikler SEM ve FTIR ile gözlemlenmiştir. Deneyde kullanılan mikroorganizmalar PET'i degrede edebilme yeteneğine sahip olmadığı gösterilmiştir. Toplamda 5 suş (örneğin, A-12 #358, A-15 #11, A-15 #12, A-15 #17 ve A-15 #384 hem HDPE hem de PP'yi degrede edebilme kabiliyetine sahiptir. Toplamda iki suş (A-12 #132 ve A-12 #271) hem LDPE hemde PP'yi degrede edebilme özelliğine sahip olduğu gözlemlenmiştir. Grup 3'teki suşların hepsi PP'yi degrede edebilmektedir.

Abstract:
The microorganisms that are subjected to this thesis are GTÜ BAPA-12 and BAP-15 projects previously studied. Water samples collected by using plankton net from several stations on Izmit Bay (Marmara Sea), filtered by using Sartorius Membrane Filtration apparatus, then bacteria purified by streaking on solid and liquid culture media (such as, Egg Yolk Agar, Sulfite- Indole- Motility Agar, Sea Water Agar, Marine Agar, Marine Broth etc.). For the culture maintenance, bacterial strains stocked in glycerol at -75 o C. A total of 795 bacterial samples from the A-12 series and 395 samples from the A-15 series were re-cultured SWA and MA plates. Out of the 795 cultures grown only 351 from the A-12 series, and out of the 345 cultures grown only 140 samples from the A-15 series on solid culture media. Bacterial strains cultured on EYA medium containing Lecithinase for testing Lipase activity. Strains were cultured on SIM media to evaluate if the bacteria motile or not. Microorganisms are divided into three groups according to their Lipase activity, and motility. Group 1 contains the strains with Lipase activity, Group 2 contains the strains motile, and Group 3 contains the stains with Lipase activity and motility. In this thesis experiments Group 3 strains studied in detail. Plastic derivatives of PET, HDPE, LDPE, and PP dissected into pieces 2.00 mm diameter discs, and incubated with Group 3 strains at room temperature for 45 days. After that, structural changes on the surface of plastic discs were observed by using SEM and FTIR. No strains can degrade PET. It was determined that a total of five strains (i.e., A-12 #358, A-15 #11, A-15 #12, A-15 #17, and A-15 #384) can degrade HDPE and PP. A total of two stains (A-12 #132 and A-12 #271) can degrade LDPE and PP. All strains in Group 3 can degrade PP.