Optimization of indole-3-acetic acid biosynthesis in Bacillus subtilis strain ESU181

Biyogübreler özellikle son yıllarda oldukça önem kazanan tarımda sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için kimyasal gübre ve pestisitlere alternatif olarak üretilmektedir. Biyogübrelerin elde edilmesinde yerli bakteri türlerinin araştırılması, tespit edilen türlerde bitki büyümesine etki eden mekanizmaların belirlenmesi ve mümkün olan en yüksek mahsulün elde edilmesi için bu mekanizmaların hangi koşullarda aktive edilmesi gerektiğinin araştırılması gerekmektedir. İndol-3-asetik asit (IAA) bitki gelişimine önemli derecede etki eden bir hormondur. Bu hormonu sentezleme yeteneğine sahip olan Bacillus subtilis türünde az sayıda optimizasyon çalışması mevcuttur. Bu tez çalışmasının ana amacı yerel siyez buğdayı köklerinden izole edilmiş olan B. subtilis ESU181 suşunda IAA sentezi için ortam koşullarının optimize edilmesidir. IAA üretimi üç farklı pH (6.5, 7.5, 8.5) ve iki farklı sıcaklıkta (30°C ve 37°C) 96 saat inkübasyon süresiyle gözlemlenmiştir. 24 saatlik periyotlarla IAA ölçümleri yapılmıştır. IAA üretimi triptofan bağımlı ve bağımsız olmak üzere bilinen iki yoldan gerçekleşebildiği için deneyde besi ortamı triptofan ilaveli ve ilavesiz olarak, diğer besin türü ve miktarları sabit tutularak iki set halinde düzenlenmiştir. Verilere göre en yüksek IAA üretiminin, pH 6.5, 37 °C ve triptofan ilaveli ortamda 96 saat inkübasyon süresi sonunda olduğu görülmüştür. Ayrıca, triptofan ilavesiz ortamda da belirgin miktarda IAA üretildiği ve triptofan ilavesinin bu suş üzerinde beklendiği kadar yüksek etkisinin olmadığı görülmüştür. Verilerde gözlenen IAA miktarlarındaki düşüşlerin sebebi olarak, hücrede IAA depolanması ara hipotez olarak ortaya konulmuş ve yapılan deneyler sonucunda hücre içinde anlamlı miktarda IAA olmadığı gözlenmiştir. Bu çalışmada sunulan veriler, tarımsal uygulamalarda bakteriyel IAA üretiminin aktive edilmesi ve IAA'nın büyük ölçekli üretimi için uyarlanabilme imkanı sunmaktadır.