Prof. Dr. Özfer Yeşilada danışmanlığındaki tezler
11 tez · İnönü University
Yeni izole edilmiş beyaz çürükçül funguslarla katı substrat fermentasyonu koşullarında lakkaz üretimi
Katı substrat fermentasyonu (KSF), doğal substratların kullanıldığı, serbest suyun olmadığı bir işlemdir. Biyoteknolojik süreçlerde alternatif bir metod olan bu fermentasyon işlemi, yüksek aktivite ve daha düşük maliyetli lakkaz üretimi için lignoselülozlu ham maddeleri kullanmaktadır. Organizmalar bu katı substratları hem bağlanma yeri hem de besin olarak kullanmaktadır. Biyolojik süreçlerde lignoselülozlu ham maddelerin kullanımı, çevresel problemlerin çözümüne yardımcı olabilmektedir. Bu çalışmada, yeni izole edilmiş olan Funalia trogii, Ganoderma lucidum ve Trametes versicolor'ın lakkaz üretimi KSF sürecinde araştırıldı. Farklı faktörlerin (katı substrat, sıcaklık, pH, nem içeriği ve indükleyiciler) lakkaz üretimine etkisi test edildi. Test edilen lignoselülozlu katı substratlar arasından buğday kepeği, lakkaz üretimi için en iyi katı substrat olarak belirlendi. Fungusların lakkaz üretimi üzerine soya unu, ağaç yaprakları, maya özütü ve bakırın etkisi de araştırıldı. Yüksek lakkaz aktivitesi için en iyi ortam, bakır ilave edilmiş buğday kepeği+soya unu ortamıdır. Optimum KSF koşulları, %75 nem içeriği, 30°C ve pH 5-6 dır. KSF cam tava tipi fermentör kullanılarak da yürütüldü ve en yüksek lakkaz aktiviteleri F.trogii, G.lucidum ve T.versicolor için sırasıyla 22469±2622, 2008±826 ve 2649±810 U/L olarak elde edildi. Ayrıca, bakır ilave edilmiş olan buğday kepeği+soya unu ortamlarında üretilen F.trogii, G.lucidum ve T.versicolor'dan elde edilen ham lakkazın aktivite ve kararlılığı üzerine pH ve sıcaklığın etkisi test edildi. Bu ham lakkazlar, özellikle pH 2.5-3.5 da yüksek aktivite gösterdi. Yüksek sıcaklıkta da kararlı oldukları gözlendi. G.lucidum ham lakkazının Remazol Brilliant Blue R (RBBR) renk giderimi aktivitesi, optimum koşullar altında bu tekstil boyasının rengini (400mg/L) 20 dakikada %61 giderebileceğini gösterdi. Sonuçlar, KSF'nin lakkaz üretimi için uygun olduğunu ve optimum koşullar altında bu funguslarla yüksek miktarda lakkaz elde edilebileceğini göstermektedir. En iyi uygulama şartlarını anlamak için ham lakkazların aktivite ve kararlılık profillerini belirlemek önemlidir. ANAHTAR KELİMELER: Katı substrat fermentasyonu, Funalia trogii, Ganoderma lucidum, Trametes versicolor, lignoselülozlu ham maddeler, ham lakkaz, renk giderimi
Yeni izole edilmiş Trametes versicolor'un lakkaz üretim yeteneğinin araştırılması
Bu çalışmada yeni izole edilmiş Trametes versicolor suşunun lakkaz üretim yeteneği üç farklı fermentasyon sürecinde araştırılmıştır. Üç fermentasyon sürecinde de fungus lakkaz enzimini üretebilmiştir. Tüm fermentasyon süreçlerinde, bakırın lakkaz üretimi için önemli bir indükleyici olduğu gözlenmiştir. Katı faz fermentasyonu sürecinde bakır içermeyen ortamda 20. günde 10.70 U/mL lakkaz aktivitesi saptanırken, bakır içeren ortamda aynı günde bu değer 13.21 U/mL olarak saptanmıştır. 0.5 mM ABTS içeren ortamda 20. günde 5.60 U/mL lakkaz aktivitesi elde edilirken, 0.5 mM ABTS + 10 mM bakır ortamında 27.30 U/mL lakkaz aktivitesine ulaşılmıştır. 10 mM ksilidin içeren ortamda ise 20. günde 5.53 U/mL lakkaz aktivitesi saptanırken, 10 mM ksilidin + 10 mM bakır içeren ortamda ise 22.59 U/mL enzim aktivitesi belirlenmiştir. Sıvı kesikli fermentasyon sürecinde 1 mM bakır içeren ortamda lakkaz aktivitesi önemli oranda indüklenmiş ve lakkaz aktiviteleri 3, 6 ve 9. günlerde sırasıyla 2.25, 19.83 ve 24.57 U/mL'ye ulaşmıştır. ABTS ve ksilidin bu suşun lakkaz üretimini bakıra göre çok daha düşük düzeyde indüklemiştir. 0.05 mM ABTS + 1 mM bakır içeren ortamda 6. günde 10.50 U/mL lakkaz aktivitesi saptanırken, 1 mM ksilidin + 1 mM bakır içeren ortamda ise 10.69 U/mL enzim aktivitesi belirlenmiştir. Tekrarlı kesikli süreç de lakkaz üretimini önemli oranda indüklemiştir. Bakır içermeyen ortamda düşük düzeyde enzim aktiviteleri saptanırken; bakır içeren ortamda lakkaz aktiviteleri indüklenmiş ve peletlerin 6. kullanımında aktivite 0.66 U/mL' den 9.87 U/mL'ye ulaşmıştır. 1 mM ksilidin + 1 mM bakır içeren ortamda ise lakkaz üretimi güçlü bir şekilde indüklenmiştir. Doğal poliakrilamid jel elektroforezi sonrası yapılan aktivite boyamaları aktif lakkaz bantlarını göstermiştir. Sonuçlar, bu suşun iyi bir lakkaz üreticisi olduğunu ve fermentasyon sürecine, üretim zamanına ve kullanılan indükleyiciye bağlı olarak lakkaz üretim veriminin değiştiğini ortaya koymuştur.
Ganoderma lucidum ile lakkaz üretimi ve boya renk giderimi
Biyoteknolojik uygulamalar için farklı beyaz çürükçüllerle yüksek düzeyde enzim üretimi önemlidir. Bu çalışmada bir beyaz çürükçül fungus olan Ganoderma lucidum kullanılmıştır. Öncelikle yeni izole edilmiş olan G. lucidum lakkaz subsratı olarak 2,2'-Azino-bis(3-etilbenztiazolin-6-sülfonik asit) (ABTS) içeren Sabouroud dekstroz agarda üretilmiştir. ABTS'nin oksidasyon zonu bu fungusta lakkaz (EC 1.10.3.2) varlığını göstermiştir. Daha sonra bu fungusun lakkaz üretim yeteneği farklı üretim ortamlarında tekrarlı kesikli koşullarda araştırılmıştır. Melas ortamı lakkaz üretimi için en etkili üreme ortamı olarak saptanmıştır. Bu nedenle, melas ortamı lakkaz üretim ortamı olarak tercih edilmiş ve çeşitli indükleyicilerin (bakır, ABTS ve 2,5-ksilidin) bu fungusun lakkaz üretim verimine etkisi test edilmiştir. Bakır eklenmesi lakkaz üretimini indüklemiş ve 5mM bakır içeren melas ortamında 9.58 U/mL lakkaz aktivitesi elde edilmiştir. Diğer iki indükleyicinin (ABTS ve 2,5-ksilidin) bu fungusun lakkaz üretimine etkisi olmamıştır. Bakır, ABTS ve ayrıca 2,5-ksilidin+ bakır, G.lucidum'un lakkaz üretim aktivitesine sinerjistik etki yapmıştır. Zimogram tek bir bakır aktivite bandı göstermiştir. Bu fungusun, çeşitli boyar maddelerin renk giderim aktivitesi de araştırılmıştır.
Altın ve gümüş nanopartiküllerin yeşil sentezi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesi
Metalik nanopartiküller 1-100 nm boyutlarındadır ve pek çok uygulamada kullanılabilmektedirler. Bu partikülleri antimikrobiyal ve antikanser ajan olarak kullanmaya yönelik çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Metalik nanopartikülleri çeşitli yöntemlerle üretmek mümkündür. Kimyasal ve fiziksel yöntemler metalik nanopartikül üretiminde yoğun olarak kullanılmaktadır. Kimyasal ve fiziksel yöntemlerin çeşitli dezavantajları olduğundan biyolojik yöntemler nanopartikül üretimi için ümit verici bir yöntemdir. Biyolojik yöntemler güvenilir, ucuz ve çevre dostu yöntemlerdir. Funguslar, prokaryotlar, bitkiler, arkeler, algler ve enzimler metalik nanopartikül sentezinde kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, Bjerkandera adusta'nın filtrat ve özütleri altın nanopartikül (AuNP) ve gümüş nanopartikül (AgNP) üretimi amacıyla kullanılmıştır. Çalışmada öncelikle fungal filtrat ve özütler elde edilmiş ve nanopartikül üretiminde kullanılmışlardır. Nanopartikül üretiminin ilk göstergesi metalik nanopartiküllerin yüzey plazmon rezonanslarına bağlı olarak oluşan renk değişimi ve karakteristik absorbsiyon bandı olmuştur. Daha sonra, nanopartiküllerin karakterizasyonları yapılmış ve antimikrobiyal özellikleri test edilmiştir. B. adusta filtratlarıyla pH 12'de genellikle sferik yapıda ve ortalama partikül boyutları 12-37 nm AuNP'ler elde edilirken B. adusta özütüyle ortalama 20 nm boyutlarında AuNP'ler elde edilmiştir. AgNP üretim çalışmaları B. adusta filtratlarıyla yapılmış ve düzensiz şekilli ve yaklaşık 39 nm boyutlarında AgNP'ler elde edilmiştir. Çalışma sonuçları, AgNP'lerin AuNP'lerden çok daha az disperse olduğunu ve bir araya toplandıklarını göstermiştir. Metalik nanopartiküllerin antimikrobiyal etkileri mikrodilüsyon yöntemiyle minimum inhibe edici konsantrasyonun (MİK) saptanmasına bağlı olarak değerlendirilmiştir. Test mikroorganizmaları olarak gram pozitif Staphylococcus aureus ATCC 29213, gram negatif Escherichia coli ATCC 25922 ve Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 kullanılırken maya olarak da Candida albicans ATCC 90028 ve Candida tropicalis kullanılmıştır. Nanopartiküller kullanılan standart antibiyotiklere göre test mikroorganizmaları üzerine düşük seviyelerde antimikrobiyal etki göstermiştir.
Yeni izole edilmiş Bjerkandera adusta'nın Mn peroksidaz üretim ve boyar madde renk giderim yeteneğinin araştırılması
Bu çalışmada yeni izole edilmiş beyaz çürükçül fungus olan Bjerkandera adusta'nın peroksidaz üretim ve renk giderim aktivitesi çeşitli koşullarda araştırılmıştır. İlk olarak, mangan kaynağı olarak MnSO4 içeren SDA ortamlarında peroksidaz aktivitesi test edilmiştir. Fungus üremesi kahverengi renk oluşumuna neden olmuştur. Kahverengi renk oluşumunun fungusların mangan peroksidaz aktivitesine bağlı olduğu belirtilmiştir. Ayrıca, sıvı ve katı faz fermentasyonu koşullarında turp peroksidazına benzer aktivite saptanmıştır. Bu fungusun ham kültür filtratının, Reaktif Mavi 171 renk giderim aktivitesi gösteren peroksidaz enzimine sahip olduğu gösterilmiştir. Ham enzim kaynağı 4-50 C ve pH 2.6-4.5 aralığında yüksek peroksidaz aktivitesi göstermiştir. Bu fungusun Reaktif Mavi 171 (RB 171), İndigo Karmin, Remazol Brilliant Mavi R, Astrazon Mavi ve Astrazon Siyah gibi çeşitli boyalara karşı renk giderim aktivitesi de araştırılmıştır. Bjerkandera adusta kesikli koşullarda bütün boyaların rengini giderebilmiştir. Fungus pelletleriyle steril olmayan koşullarda çeşitli boyaların renginin giderimi de çalışılmış ve fungal pelletlerin kullanılan tüm boyaların rengini giderebildiği gösterilmiştir. Pelletlerin renk giderim aktivitesinin uzunluğu tekrarlı kesikli koşullarda da araştırılmıştır. Pelletler tekrarlı kesikli deneylerde RB 171 için 30 dakika ve diğer boyalar için 24 saat bekletme süresinde en az 3 kez kararlı kalmıştır. Ayrıca, bu pelletler tekrarlı kesikli koşullarda yüksek boya renk giderim aktivitesi göstermiştir. Pelletler steril olmayan koşullarda da boya renk giderim aktivitesi göstermiş ve bu aktiviteyi korumuştur. Sterilizasyon ve steril ortamın kullanımı pratik olmadığından steril olmayan koşullarda renk gideriminin büyük önemi vardır.
Metalik nanopartiküllerin biyolojik sentezi
Metalik nanopartiküller tıp ve biyoteknoloji gibi çeşitli uygulamalar için kullanılabilirler. Fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler kullanılarak elde edilebilirler. Kimyasal ve fiziksel yöntemler çevre dostu değildir. Bu yüzden biyolojik metodlar diğerlerinden daha avantajlıdır. Gümüş nanopartiküller gibi nanopartikülleri bakteri, fungus, alg ve bitkiler sentezlerler. Bu çalışmada gümüş nanopartiküller indirgeyici ajan olarak Prunus armeniaca yaprak özütü kullanılarak sentezlenmiştir. Biyolojik olarak sentezlenmiş gümüş nanopartiküllerin karakterizasyonu Yüksek çözünürlüklü transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve enerji dağılımlı X-ışını (EDX) analizleri ile yapılmıştır. Renk değişimi 422 ve 427 nmde ki absorbsiyon pikleri gümüş nanopartiküllerin oluşumunu göstermiştir. Nanopartiküllerin kristal yapısı XRD analizi ile doğrulanmıştır. TEM analizi gümüş nanopartiküllerin genellikle küresel şekilli ve ortalama 24 nm partikül boyutunda olduğunu göstermiştir. Bu nanopartiküller gram negatif Escherichia coli, gram pozitif Staphylococcus aureus ve Candida albicans mayası üzerinde antimikrobayal etki göstermiştir. E. coli, S. aureus ve C. albicans için minimum inhibisyon konsantrasyonu sırası ile 0.125, 0.125 ve 0.250 g /mL olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Çevre dostu sentez, gümüş nanopartikül, Prunus armeniaca yaprak özütü, antimikrobiyal etki.
Mikroorganizmaların lakkaz üretimine çeşitli faktörlerin etkisi
Trametes versicolor dahil birçok beyaz çürükçül fungus, lakkaz adı verilen ekstraselüler bakır içeren fenoloksidaz üretir. Bu enzim çevresel kirleticiler olarak bilinen çeşitli ksenobiyotiklerin yıkımında ve boya, kağıt veya tekstil endüstrilerinde potansiyel uygulamalara sahiptir. İndükleyiciler varlığında birçok beyaz çürükçül fungus ortama yüksek miktarda lakkaz salgılar. Bu çalışmada, Funalia trogii ve Trametes versicolor' un sıvı kültürlerinde lakkaz üretim yeteneklerini artırmak için Cu, lignoselülozik materyal ve peyniraltı suyu denenmiştir. Metal içermeyen stok temel ortam veya distile su üreme ortamına özellikle 0.5-1.0 mM Cu ilavesi lakkaz aktivitesini artırmıştır. Lignoselülozik materyaller de bu iki fungusun lakkaz aktivitesini pozitif etkilemiştir. Lakkaz üretimi için fungal peletlerin potansiyel kullanımı da araştırılmıştır. Peletler 5 gün boyunca tekrarlı kesikli olarak kullanılmıştır. Peletlerin lakkaz üretim yeteneği 5 gün boyunca yüksek ve kararlı kalmıştır. Bakır ilavesi büyük oranda lakkaz aktivitesini artırmıştır. Buna ek olarak hem peletler birçok kez kullanılmış hem de yüksek lakkaz aktivitesi elde edilmiştir. Peyniraltı suyu da tekrarlı kesikli üretim işleminde lakkaz üretim ortamı olarak kullanılmıştır. Sonuçlar lakkaz üretiminde bu iki beyaz çürükçül fungusun potansiyelini göstermektedir. Bakır gibi ek materyallerin dikkatli seçimiyle bu iki fungusun lakkaz aktivitesini artırmak mümkündür. Bu sonuçlardan, fungal peletlerin tekrarlı kesikli işlemde yüksek miktarda lakkaz enzimi üretebileceği söylenebilir. ANAHTAR KELİMELER: Lakkaz, beyaz çürükçül fungus, Funalia trogii, Trametes versicolor, bakır, lignoselülozik materyaller
Bakteriyel selüloz üretimi ve enzim tutuklanmasında kullanılması
Bakteriyel selüloz (BS) bazı bakteriler tarafından sentezlenen bir eksopolisakkarittir. BS selüloz yüksek saflık, yüksek su tutma kapasitesi, mekanik dayanıklılık, geniş yüzey alanı gibi üstün özellikleriyle oldukça dikkat çekici bir biyopolimerdir. Bu polimer pek çok uygulamada kullanılabilmektedir. Üretimi ve uygulamaları üzerine pek çok çalışma vardır. BS'nin mikroorganizma ve enzim tutuklanmasında tutuklama ajanı olarak kullanımına yönelik çalışmalar da vardır. Bu çalışmada, iyi bir BS üreticisi olan Gluconacetobacter xylinus NRRL B-759 (Komagataeibacter xylinus) kullanılmıştır. Çalışmada öncelikle bu bakterinin dut posası atığı özütü besiyerinde BS üretim potansiyeli araştırılmıştır. Bu amaçla inkübasyon süresi, sıcaklık ve pH'nın BS üretimi üzerine etkisi test edilmiştir. Daha sonra elde edilen BS'nin karakterizasyonu yapılmıştır. Enzimleri tutuklamak için çeşitli matriksler (destek materyalleri) kullanılmaktadır. BS çevre dostu bir polimerdir ve enzim tutuklama matriksi olarak çevre dostu materyallerin kullanımı önemlidir. Bu nedenle, BS'nin enzim tutuklama matriksi olarak kullanılabilirliğini test etmek için Trametes trogii ATCC 200800 ile tekrarlı-kesikli koşullarda üretilmiş lakkaz enzimi (pek çok uygulamada kullanılabilen bir enzim) BS üzerine tutuklanmış ve tutuklanmış enzimin optimum sıcaklık ve pH'sı saptanmıştır. Daha sonra da, tutuklanmış enzimin çevre kirliliği oluşturan boyar maddelerin renk gideriminde tekrarlı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Sonuçlar dut posası atığı besiyerinin BS üretiminde kullanılabilecek iyi bir doğal besiyeri olabileceğini, bu ortamda üretilen BS'nin lakkaz enzimini tutuklamak için kullanılabileceğini ve tutuklanmış enzimin tekstil boyalarının renginin gideriminde tekrarlı olarak uygulanabileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimler: Bakteri selülozu, Boyar madde renk giderimi, Dut posası atığı özütü, Lakkaz, Tutuklama
Yeni izole edilmiş trametes trogii'nin lakkaz üretim kapasitesinin araştırılması: lakkaz enziminin tutuklanması ve karakterizasyonu.
Yeni izole edilmiş Trametes trogii suşundan lakkaz üretmek için farklı fermentasyon yöntemleri kullanıldı. Bu suş özellikle indükleyici olarak bakır içeren besiyerlerinde yüksek miktarda lakkaz üretmiştir. Katı faz fermentasyon sürecinde bakır içermeyen besiyerlerinde bile yüksek düzeyde lakkaz üretebilmiştir. Tüm ortamlarda tek bir lakkaz bandı gözlemlenmiştir. Çalışmada öncelikle, katı faz fermentasyonu sürecinden elde edilen ham serbest lakkaz enziminin, optimum sıcaklık ve pH değerleri saptanmıştır. Daha sonra, ham lakkaz enzimi bakteriyel selüloza tutuklanmış ve tutuklanmış lakkazın optimum sıcaklık ve pH değerleri saptanmıştır. Serbest lakkaz aktivitesinin 25 °C'den itibaren geniş bir sıcaklık aralığında yüksek olduğu gözlemlenirken, optimum pH değerinin de 3 olduğu belirlenmiştir. Tutuklanmış lakkazın optimum sıcaklığı ise, 40 °C ve pH değeri de 4 olarak saptanmıştır. Hem serbest hem de tutuklanmış lakkazın sıcaklık, pH, organik çözücüler, ağır metaller ve sodyum klorüre karşı kararlılığı ve ayrıca depolama kararlılığı saptanmıştır. İnhibitörlerin serbest ve tutuklanmış lakkaz aktivitesine etkisi de araştırılmıştır. Tutuklanmış enzim iyi bir operasyonel kararlılık göstermiştir. Çalışmada serbest ve tutuklanmış lakkazın boya renk giderim aktivitesi de araştırılmıştır. Serbest lakkaz Reaktif Mavi 171, Reaktif Mavi 198 ve Reaktif Mavi 19'un rengini farklı oranlarda giderebilmiştir. Tutuklanmış lakkazın tekrarlı kullanımı sırasında Reaktif Mavi 171 ve Reaktif Mavi 198'in rengi yüksek oranda giderilebilmiş ve tutuklanmış lakkaz miktarına bağlı olarak tekrarlı kullanım sayısı değişmiştir. Reaktif Mavi 19 için ise tekrarlı kullanım etkinliğinin düşük olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak; bu suş ile yüksek düzeyde lakkaz enzimi üretilebilir. Serbest lakkaz, biyoremediasyon uygulamalarında kullanılabilir. Ham lakkaz enzimi de doğal bir polimer olan bakteriyel selüloza tutuklanarak, kararlı bir tutuklanmış lakkaz elde edilebilir ve çeşitli kirleticilerin gideriminde kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: Bakteriyel selüloz, enzim karakterizasyonu, fermentasyon, lakkaz, Trametes trogii, tutuklama.
Lakkaz üretimi ve ham kültür filtratının tekstil boyalarının renginin ve toksisitesinin gideriminde kullanımı
ÖZETDoktora teziLAKKAZ ÜRETİMİ VE HAM KÜLTÜR FİLTRATININ TEKSTİL BOYALARININ RENGİNİN VE TOKSİSİTESİNİN GİDERİMİNDE KULLANIMINesrin ÖZMENİnönü ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüBiyoloji Anabilim Dalı93+xii sayfa2008Danışman: Prof. Dr. Özfer YEŞİLADATürkiye'nin tekstil ürünleri imalatı bakımından dünyada önemli bir yeri vardır. Tekstil endüstrisinde kullanılan bazı boyar maddelerin doğada yıkımı zor ve uzun zaman almaktadır. Bu nedenle bu endüstrinin atıksuyu çevresel bakımdan sucul ortamlarda önemli kirlilik sorunlarına yol açmaktadır. Bu sorunların çözümünde klasik uygulamalara alternatif olarak öne sürülen biyoteknolojik yaklaşımlar giderek daha ön plana çıkmakta, çevre dostu yöntemler geliştirilerek çevresel kirleticilerin ortamdan uzaklaştırılması amaçlanmaktadır. Bu çalışma farklı ortamlar ve süreçlerde lakkaz enzimi üretiminin yanı sıra, kullanılan substratlara bağlı olarak üretilecek lakkaz enziminin de değerlendirilebilmesini amaçlamaktadır.Çalışmalar temel olarak üç ana başlıkta toplanabilir. Öncelikle sucul ortamdan Astrazon mavi ve Astrazon siyah boyar maddeleri biyosorbsiyonla %75-95 oranında uzaklaştırılmış ve bu işlemde adsorban olarak kullanılan lignoselulozlu substratlar lakkaz enzimi üretiminde kullanılmıştır. İkinci olarak enzim üretimi çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla fermantasyon ortamına buğday kepeği ve bakır eklenmiş, buna bağlı olarak hem kepek eklenen gruplarda hem de bakır eklenen gruplarda lakkaz aktivitesi araştırılmıştır. Ayrıca Trametes versicolor ve Funalia trogii hücreleri aljinat jele tutuklanarak yapılan çalışmalarda, özellikle serbest ve tutuklanmış fungusların birlikte kullanıldığı karma kültürlerde lakkaz aktivitesinin dikkate değer oranda arttığı saptanmıştır. Çalışmaların üçüncü bölümünde ise, ham kültür filtratlarıyla (HKF) ve saf lakkazla (SL) muamele edilen, Reaktif mavi 19, Reaktif siyah 5 ve Reaktif mavi 198 boyalarının rengindeki değişim 24 saatlik peryotta spektrofotometrik olarak izlenmiştir. Sonuçlara göre, Reaktif mavi 19'un rengi, HFL ile %41, saf lakkazla %70 oranında giderilebilirken, reaktif siyah 5'in rengi HKF ile %30 ve SL ile %35, Reaktif mavi 198'in rengi ise HKF ile %56 ve SL ile %71 oranında giderilmiştir. Kullanılan boyar maddeler içerisinde Reaktif mavi 198, rengi en kolay açılan boya olmuştur. Rengi giderilen boya çözeltilerinin toksik etkileri, biyolüminesent bir bakteri olan Vibrio fischeri'nin biyoışıma yeteneğinin inhibisyonu esasına göre Mikrotoks testi ile belirlenmiştir. Buna göre renk gideriminden önce toksik olan Reaktif mavi 19'un toksisitesi, HKF uygulaması sonucunda çok az düzeyde artış gösterirken, SL uygulamasıyla da toksik etkide azalış meydana gelmiştir. Başlangıçta çok toksik olan Reaktif siyah 5'in toksisitesi, her iki uygulama sonucunda da artış göstermiştir. Reaktif mavi 198 için ise uygulamalardan önce ve sonra toksik bir etki gözlenmemiştir.ANAHTAR KELİMELER: boyar madde, renk giderimi, beyaz çürükçül fungus, katı substrat fermantasyonu, kültür filtratı, lakkaz, mikrotoks
Tekrarlı kesikli işlemle lakkaz üretimi
Lakkaz enzimi geniş substrat özgüllüğünden dolayı kağıt, tekstil, petrokimya gıda, ilaç ve kozmetik endüstrisi gibi pek çok endüstriyel alanda kullanılabilir.Beyaz çürükçül funguslar en iyi lakkaz üreticisi organizmalar olmalarına rağmen üretilen enzim miktarı endüstriyel alanlarda kullanım için yeterli değildir. Bu nedenle lakkaz üretim koşullarının optimize edilmesi gerekir. Bu çalışmada iyi lakkaz üreticileri olan Funalia trogii ve Trametes versicolor kullanılmış ve çeşitli koşullar optimize edilmiştir.Optimizasyon çalışmaları kesikli yönteme göre daha avantajlı olarak saptanan tekrarlı kesikli işlemle gerçekleştirilmiştir. Çalışmaların çoğu STO (Stok Temel Ortam) ve STO+0.5 mM Cu ortamlarında gerçekleştirilmiştir. Çalkalama, başlangıç pH' sı, inkübasyon sıcaklığı, pelet miktarı, zaman aralığı ve bakır konsantrasyonunun lakkaz üretimine etkisi araştırılmış ve her iki fungus için de optimum lakkaz üretim koşulları saptanmıştır. Daha sonra, bu fungusların lakkaz üretim yeteneğine en uygun koşullarda ABTS [2,2'-Azino-bis(3-etilbenztiazolin-6-sülfonik asit)], şiringaldazin, guaiakol ve 2,5-ksilidin gibi indükleyicilerin etkisi test edilmiş ve her iki fungus için en etkili indükleyici maddeler ve konsantrasyonları saptanmıştır.Çalışmanın son aşamasında F. trogii ve T. versicolor tarafından sentezlenen lakkaz enziminin moleküler ağırlıkları SDS PAGE ile saptanmıştır.Bu çalışmanın sonuçları, uygun funguslar, yöntemler ve indükleyiciler kullanılarak optimum koşullar altında yüksek miktarlarda lakkaz elde edilebileceğini göstermektedir.