Balçova yüzeysel termal su kaynaklarından arsenik metabolize eden bakterilerin izolasyonu ve identifikasyonu
Isolation and identification of arsenic metabolizing bacteria from Balcova surface thermal water resources
Yazar: ECE SÖKMEN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. İSMAİL KARABOZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bakteriyel arsenik metabolizması son yıllarda ilgi çeken konulardandır. Ağır metaller termal sularda boldur. İzmir Balçova'daki termal sularının karıştığı yüzey sularından izole edilen arsenik dirençli bakteriler üzerine bilenenler yok denecek kadar azdır. Bu çalışmanın amacı bu bakterileri tanımlamak ve literatürdeki arsenik metabolizma deneylerini uygulayarak ileriye yönelik veri elde edilmesini sağlamaktır. 
Bu çalışmada 500 mM arsenat içeren PCA'da üreyebilen on iki izolat tanımlanmıştır. Api 50 CH ve Api 20 E ile fenotipik karekterizasyonları belirlenen  izolatların kısmi 16S rDNA dizi benzerliklerine göre birer tanesi  Rhodococcus sp., Pannonibacter phragmitetus, Micrococcus sp., Enterobacter sp., Microbacterium sp. iken yedisi Pseudomonas sp.'dir. LB sıvı besiyerleri kullanılarak yüksek değerde arsenik MİK'leri saptandı. Detoksifikasyon genlerinden arsA PCR ürünleri üç suşta; arsB PCR ürünleri altı suşta; arsC PCR ürünleri yedi suşta,; arsD PCR ürünleri sekiz suşta; arsM PCR ürünleri üç suşta; arsH PCR ürünleri onbir suşta; arsR PCR ürünü sadece Enterobacter sp. L'de saptanmıştır. Solunumsal arsenat redüktaz genlerinden arrA PCR ürünü Pseudomonas sp. I'da; arrB PCR ürünü beş Pseudomonas sp. suşunda saptanmıştır. Gümüş nitrat deneyi Pseudomonas sp. G suşu haricinde CDM'de üreyenlerin hepsinde olumludur.
Bu çalışma Türkiye'den elde edilen izolatlardan bakteriyel arsenik metabolizma çalışması bakımından ilk sıralarda olup arsenik gibi mikro kirleticilere dikkat çekme ve literatürde kullanılan yöntemlerin geliştirilmesi bakımından veri oluşturmuştur.

Anahtar sözcükler: Balçova, termal su, yüzeysel su, arsenik, bakteri

Abstract:
Bacterial arsenic metabolism is a topic of interest in recent years. Heavy metals are abundant in thermal waters. There is little to be known about the arsenic-resistant bacteria isolated from the surface waters contaminated by thermal waters of İzmir Balçova. The aim of this study is to identify these bacteria and apply the arsenic metabolism experiments in the literature in order to obtain prospective data. 
In this study, twelve bacteria identified which can grow on PCA containing 500 mM arsenate. Isolates which phenotypic characterizations are determinated with Api 50 CH and Api 20 E, identified according to partial 16S rDNA sequence as  Rhodococcus sp., Pannonibacter phragmitetus,  Micrococcus yunnanensis, Enterobacter sp., Microbacterium sp and other seven isolate identified as Pseudomonas sp. By using LB broth, high value of arsenic MICs detected. For arsenic detoxification genes; arsA PCR products are detected on three strains, arsB PCR products are detected on six strains; ars C PCR products are detected on seven strains; arsD PCR products are detected on eight strains; arsM PCR products are detected on three strains; arsH PCR products are detected on eleven strains; arsR PCR product is detected on only Enterobacter sp. strain L. For respiratory arsenate reductase genes; arrA is detected on Pseudomonas sp. strain I and arrB is detected on five Pseudomonas sp. strains. Silver nitrate experiment is positive for all isolates which can grow on CDM except a Pseudomonas sp. strain G.
This study is pioneer in about arsenic metabolism experiments on bacteria which are isolated from Turkey.  This study generates data for pointing out micro pollutants and developing methods of arsenic metabolism experiments in literature.

Keywords: Balcova, thermal water, surface water, arsenic, bacteria