Detection and identification of anaerobic microorganisms biochemically degrading lignin in İğneada Floodplain Forest

Doğada oldukça fazla miktarda bulunan ve önemli bir kısmı atık olarak değerlendirilen lignoselülozik biyokütle, çeşitli nedenlerden ötürü yeşil ve yenilenebilir enerji için en umut verici kaynaklardan bir tanesi olarak görülmektedir. Ancak lignin, dirençli yapısı nedeniyle lignoselülozik materyallerin potansiyeline ulaşmasını engellemektedir. Ligninin mikroorganizmalar tarafından anaerobik olarak parçalanması, bu engelin üstesinden gelmek için en uygun seçenek gibi görünmektedir. Bu tezin amacı, Türkiye'nin kuzeybatısında bulunan İğneada longoz ormanının iki farklı bölgesinden (Hamam Gölü ve Bulanık Deresi) alınan sediman ve kumul örneklerinden lignini sindirebilen anaerobik mikroorganizmaları keşfetmektir. Örnekler, alkali lignin tek karbon kaynağı olarak kullanılarak, toplamda 150 gün süren üç inkübasyon periyodu ile 37oC'de zenginleştirildi. Daha sonra örneklerin DNA'sı izole edildi ve MinION ile metagenomik olarak dizilendi. Ayrıca deneyler sırasında mikrobiyal topluluğun nasıl çalıştığını tespit etmek için düzenli olarak biyogaz üretimi, pH, gaz kompozisyonu, VFA üretimi, VS giderimi ve lignin içeriğinin belirlenmesi gibi çeşitli fizikokimyasal analizler yapılmıştır. Tez sonucunda ligninin oksijensiz ortamda parçalanabilme kapasitesi her iki istasyon için de çeşitli parametrelerle ortaya konmuştur. Metagenomik verilere göre, transferler ilerledikçe mikrobiyal topluluğun değiştiği, bazı mikrobiyal filum ve türlerin baskın hâle geldiği belirlendi. Sonuç olarak, ligninin oksijensiz parçalanmasından sorumlu olabilecek mikrobiyal topluluk üyeleri tespit edilmiştir.