Ayvalık tuzlası (Balıkesir)'ndan halofilik bakterilerin izolasyonu ve biyoteknolojik enzim potansiyellerinin araştırılması

Yüksek tuz konsantrasyonlarında (%10 ve üzeri) optimum büyüyebilen mikroorganizmalar, halofiller grubuna girmektedir. Halofiller, yaşamın ana domainleri Arkea ve Bakterileri de kapsayan, yüksek tuzlu koşullarda hayatta kalma kabiliyetine sahip çeşitli mikroorganizmaları içerir. Halofillerin bazı önemli biyoteknolojik ve ekolojik özellikleri, halofilik biyolojiyi daha derinden incelemek için bilim adamlarının dikkatini çekmektedir. Bu çalışma, bazı biyoteknolojik açıdan önemli enzimlere odaklanarak Ayvalık Tuzlasından halofilik bakterilerin izolasyonunu ve tanımlanmasını kapsamaktadır. Farklı zaman aralıklarında Ayvalık tuzlasından su ve sediment örneklemeleri yapılarak çeşitli ortamlarda kültüre edilebilir halofilik bakteri izolasyonları gerçekleştirilmiştir. Tuzlu su numunelerinin iyon kromatografisi ile bazı iyonları (Florür, klorür, nitrit, bromür, sülfat vb.) ve ICP-OES metal analizi ile bazı metalleri (Na, Ca, Mg, Cd, Cu, Fe, Mn vb.) belirlenerek halofilik bakterilerin sayısı ve tipleri arasında ilişki olup olmadığı tespit edilmeye çalışılmıştır. İzolasyonlar sonucunda tuzladan alınan su örneklerinde yaklaşık olarak 1.2 x 103 kob/mL kültüre edilebilir halofilik bakteri tespit edilmiştir. İzole edilen mikroorganizmaları temsilen 55 farklı Halofilik bakteri seçilerek hem katı hem de sıvı ortamda farklı enzimleri (Ksilanaz, amilaz, selülaz, pektinaz, proteaz ve lipaz) üretim kabiliyetleri belirlenmiştir. Katı ortamda yapılan testler 55 halofilik bakterinin 34 tanesinin araştırılan enzimlerden en az birini üretme kapasitesine sahip olduğunu 14 bakterinin ise yüksek miktarlarda enzim ürettiğini göstermiştir. Seçilen halofilik bakterilerin sıvı besiyerleriyle yapılan fermentasyonları sonucunda elde edilen enzim üretimleri ksilanaz için 2-21.9, selülaz için 2.2-22.2, amilaz için 2.4-18.2 ve pektinaz için 1.2-9.8 U/mL arasında farklılık göstermektedir. Üretilen enzimlerin ısıya karşı toleransları 40 oC civarında olmasına karşın yüksek (alkali) pH'larda aktiviteleri çok daha stabil ve yüksek bulunmuştur. Seçilen 14 farklı bakterinin 11'i morfolojik, kültürel karakteristikleri ve 16S rRNA sekans verileri aracılığıyla tanımlanmışlardır. Belirlenen türler sırasıyla, Halobacillus karajensis, Halobacillus alkaliphilus, Salegentibacter salarius, Halomonas alimentaria, Halomonas denitrificans, Actinopolyspora erythraea, Chromohalobacter beijerinckii, Marinobacter algicola'dır. Ayrıca enzim ürettiği belirlenen 3 halofilik bakteri ise cins bazında (2 adet Haloferax sp. ve 1 adet Saccharopolyspora sp.) tespit edilebilmiştir. Çalışmada tanımlanan Halofilik bakterilerin literatürde yer alan bazı halofilik bakterilerden çok daha yüksek miktarlarda farklı enzimleri üretebildikleri belirlenmiştir. Ancak daha sonraki çalışmalarda enzim üretimi optimizasyonu, saflaştırılması gibi bazı ileri testlerin tamamlanması ve bu enzimlerin biyoteknolojik olarak farklı alanlarda kullanılabilirliğinin belirlenmesi önem arz etmektedir.