Bazı Bacillus suşlarının bakır, çinko ve selenyum nanopartikül üretimlerinin araştırılması

Anahtar Kelimeler: Bacillus, nanopartikül, biyosentez, selenyum Bu çalışmada, bazı toprak ve gıda örneklerinden izole edilen Bacillus suşlarının bakır, çinko ve selenyum nanopartiküllerini üretim yetenekleri araştırılmıştır. Nanopartikül (NP) üretimi, bakterilerin nutrient broth besiyerinde geliştirilmesinin ardından santrifüj ile ayrılmaları sonucu elde edilen hücresiz sıvının kullanımı ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda kullanılan 34 adet izolatın bakır ve çinko NP'lerini üretme yeteneğinde olmadığı anlaşılmıştır. Bunun yanında, çalışma kapsamında Kocaeli ilinden alınan bir toprak örneğinden izole edilen Bacillus sp. EKT1 suşunun selenyum nanopartiküllerini (SeNP) ürettiği belirlenmiştir. Bu nedenle, çalışmaya bu bakteri tarafından SeNP üretimi ile devam edilmiş; NP üretimine pH (3-11), sıcaklık (30-45oC), SeO2 konsantrasyonu (3,5-9,0 mM) ve reaksiyon süresinin (0-96 saat) etkisi belirlenmiştir. SeNP oluşumu rengin açık sarıdan kiremit kırmızısına dönüşmesi ile ve oluşan rengin absorbansının UV-VIS spektrofotometrede 568 nm dalga boyunda ölçülmesi ile takip edilmiştir. Çalışılan pH aralığında sadece pH 7 ve 9'da SeNP üretimi gerçekleşmiştir. Spektrofotometrik ölçümlere göre en iyi üretim 6,5 mM SeO2 konsantrasyonuna sahip, pH'sı 9,0 olan ortamda, 33oC'de ve 96 saatte gözlenmiştir. Ayrıca, üretim koşullarının oluşan NP boyutuna etkisi NP'lerin alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM) analizi yapılarak belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, üretilen NP'lerin ortalama boyutunun 50-150 nm olduğu belirlenmiştir. En küçük partikül boyutu 5,6 mM SeO2 konsantrasyonuna sahip ortamda elde edilirken, artan SeO2 konsantrasyonlarının ise NP boyutunun artmasına yol açtığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte, pH 9,0'da da NP boyutunun arttığı ve yine bu pH'da agregasyonun gerçekleştiği gözlenmiştir. 33oC'de en küçük boyutlu NP'ler sentezlenmiş, artan ve azalan sıcaklıklarda ise NP boyutu artmıştır. NP'lerin Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi ile analizi yapılmış ve biyolojik moleküllerin NP'lere kaplama ajanı görevi yaptığı ortaya konmuştur. X-ışını kırınımı (XRD) spektroskopisi ile yapılan analiz sonucunda oluşan NP'lerin amorf yapıda olduğu saptanmıştır. SeNP'lerinin antimikrobiyel ve antifungal özelliğe sahip olmadığı; ancak antioksidan aktivitesinin bulunduğu saptanmıştır.