Endüstriyel enzimler üreten Bacillus izolatlarının morfolojik, biyokimyasal ve moleküler yöntemlerle karakterizasyonu (Morphological, biochemical and molecular characterization of Bacillus isolates as a producer of industrial enzymes)
Journal Title: Turk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi - Year 2018, Vol 75, Issue 4
Abstract
Amaç: Bacillus cinsine ait türlerin tanımlanmasında türler arasındaki moleküler benzerliklerin fazla olması nedeniyle ayrım zorlaşmaktadır. Bu çalışma kapsamında, özellikle birbiriyle yakın akraba olan gruplar arasında karşılaştırma yaparak türlerin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Moleküler tanımlaması yapılan ve fenotipik özellikleri belirlenen izolatların endüstriyel kullanımları da ayrıca irdelenmiştir. Yöntem: Kocaeli ilinin farklı bölgelerinden (Kocaeli Üniversitesi Kampüsü Kent Ormanı, Yuvacık Baraj Yolu üzerindeki tarlalar ve dere kenarı) alınan toprak örnekleri pastörizasyon işleminden sonra seri seyreltmeler hazırlanarak nutrient agar plaklara yayma ekim yapılmıştır. Bacillus benzeri koloniler morfolojik karakterlerine göre tek tek seçilip tekrar yayma ekimle saflaştırılmış ve numaralandırılmıştır. Bacillus cinsine ait olanlarda önce korunmuş bir gen bölgesi olan ve sınıflandırmada yaygın olarak kullanılan 16S ribozomal RNA (16S rRNA) gen dizi analizi gerçekleştirilmiştir. Yakın akraba olanları birbirinden ayırmak için ilave moleküler (gyrB gen bölgesinin Sau3AI enzimi ile muamele edilmesi) ve biyokimyasal (seçici besiyerlerinde gelişme) analizler yapılmıştır. Filogenetik analizler NJ (neighbour joining) metodu ile gerçekleştirilmiştir. İzolatlar ayrıca fizyolojik özellikleri açısından karşılaştırılmıştır. Bulgular: İzolatlara ait yedi farklı Bacillus türü (Y1: B. cereus, Y7: B. pumilus, Y12: B. megaterium, Y13: B. methylotrophicus, Y15: B. subtilis, Y35: B. licheniformis ve Y38: B. sonorensis) tanımlanmış ve her bir izolatın fizyolojik özellikleri kaydedilmiştir. Buna göre tüm izolatlar 30 ila 45°C sıcaklık aralığında ve pH’sı 9 olan besi ortamında gelişme göstermiştir. Diğer yandan Y7, Y15, Y35 ve Y38 numaralı izolatlar 50°C’ye kadar olan sıcaklıklarda büyüme yeteneklerini korumuşlardır. Aralarında tuza en fazla tolerans gösterenin B. licheniformis olarak tanımlanmış olan Y35 numaralı izolat olduğu gözlenmiştir. Bu izolat yaklaşık %12 (w/v) oranında tuz içeren ortamda gelişebilmektedir. Tuza karşı duyarlılığı en fazla olan izolatlar ise B. cereus ve B. megaterium olarak tanımlanan Y1 ve Y12 numaralı izolatlar olup büyümelerinin %5’lik (w/v) NaCl’da durduğu kaydedilmiştir. Sonuç: Yapılan bu çalışmada izolatların tür tanımlanması için seçilen 16S rRNA ve gyrB gen bölgelerinin, Bacillus’ların moleküler düzeyde ayırımında kullanılabileceği gösterilmiştir. Gerçekleştirilen biyokimyasal testler, moleküler analiz bulgularını desteklemiştir. İzolatların sıcaklık, pH ve tuz toleransları endüstride hali hazırda kullanılan Bacillus’larla karşılaştırılmış ve birçoğunun benzer fizyolojik koşullarda gelişme gösterdiği gözlenmiştir. Diğer yandan, izolatlardan Y1’in literatürde rapor edilen B. cereus suşlarından daha geniş bir pH aralığında gelişme gösterdiği bulunmuştur. B. licheniformis olarak tanımlanmış Y35 izolatında gözlenen yüksek tuz konsantrasyonu (%12, w/v) içeren ortamlarda gelişebilme yeteneği ise toprak Bacillus’larında ilk defa bu çalışmada sunulmuştur. Sonuç olarak, Y1 ve Y35 başta olmak üzere tür tanımlaması yapılan tüm izolatların endüstriyel biyoteknoloji alanında özgün enzim ya da toksin üretimi, ilaç hammadde sentezi gibi veya benzeri çalışmaların yapılmasına olanak sağlayabilecekleri düşünülmektedir.
Authors and Affiliations
Yonca YÜZÜGÜLLÜ-KARAKUŞ, Arzu SERTEL, Fikriye POLAT
Keywords
Related Articles
- EP ID EP484879
- DOI 10.5505/TurkHijyen.2018.87004
- Views 162
- Downloads 0
Endüstriyel enzimler üreten Bacillus izolatlarının morfolojik, biyokimyasal ve moleküler yöntemlerle karakterizasyonu (Morphological, biochemical and molecular characterization of Bacillus isolates as a producer of industrial enzymes)
Amaç: Bacillus cinsine ait türlerin tanımlanmasında türler arasındaki moleküler benzerliklerin fazla olması nedeniyle ayrım zorlaşmaktadır. Bu çalışma kapsamında, özellikle birbiriyle yakın akraba olan gruplar arasında k...
Farklı biyolojik organizmalarda proteomik uygulamalar (Proteomic applications of different biological organisms)
ÖZET Marc Wilkins tarafından ilk defa 1994 yılında açıklanan proteomiks terimi bir organizma, doku veya hücrede herhangi bir zamanda bulunan proteinlerin tamamının, geniş çaplı protein ayırma ve tanımlama yöntemleri kull...
Kuşlarda ve insanlarda Chlamydophila psittaci enfeksiyonu (Chlamydophila psittaci infection of birds and humans)
ÖZET Psittakoz, evcil ve yabani kuşlarda görülen ve Chlamydophila psittaci’nin neden olduğu sistemik, morbiditesi yüksek bir enfeksiyon olup, zoonotik özellik göstermektedir. C. psittaci’nin dünya genelinde başta papağan...
2011-2014 yılları arasında kan kültürlerinden izole edilen mikroorganizmalar ve antimikrobiyal direnç durumları (Microorganisms isolated from blood cultures between 2011 and 2014 and their state of antimicrobial resistance)
Amaç: Kan akım enfeksiyonları en yaygın nozokomiyal enfeksiyonlardan olup önemli mortalite ve morbidite nedenlerindendir. Erken tanı ve tedavi hasta prognozu açısından büyük önem taşımaktadır. Bakteriyemi ve sepsis tanıs...
Laktik asit bakterilerinde çoğunluğu algılama mekanizması (Quorum sensing mechanism in lactic acid bacteria)
ÖZET Uzun yıllar mikroorganizmaların sadece çoğalan, besin arayan kendi başlarına yaşayan hücreler oldukları düşünülmüştür. Ancak 50 yıl önce mikrobiyologlar tarafından bakterilerin birbirleri ve çevreleri ile iletişim k...