Detection of lignolytic microorganisms biochemically degrading lignin in İğneada floodplain forest and bioaugmentation in anaerobic digestion technologies

Sürdürülebilir enerji kaynaklarına olan artan talep, lignoselülozik biyokütlenin anaerobik çürütme yoluyla yenilenebilir enerjiye dönüştürülmesinin önemini vurgulamaktadır. Lignin, mikrobiyal ayrışmaya direnciyle bitki atıklarından metan üretiminde bir engel oluşturmakta ve mevcut ön işlem yöntemleri ekonomik olmayan çözümler sunmaktadır. Bu tez, anaerobik koşullarda lignin parçalanmasını ve biyogaz üretiminin artırılmasını, İğneada longoz ormanlarında bulunan bakteriler üzerinden incelemektedir. İlk örnekleme ve anaerobik zenginleştirme sonrası, Hamam Gölü ve Bulanık Dere'den elde edilen sedimanlar, lignin parçalayan bakteriler açısından umut verici kaynaklar olarak tespit edilmiştir. Bu örnekler, 16S rRNA metabarkodlamasıyla analiz edilerek üç ardışık zenginleştirme döngüsüne tabi tutulmuştur. Biyometan potansiyel deneyleri, biyogaz üretiminde artış sağlayan mikrobiyal toplulukları ortaya çıkarmış ve biyoarttırma başarısını göstermiştir. Metabarkodlama, lignin parçalanması ile ilişkili mikrobiyal komünite değişimlerini belirlemiştir. Hamam Gölü sedimanlarından izole edilen bir bakteri, tüm genom sekanslaması ile Citrobacter werkmanii olarak tanımlanmış devamında RNA-Seq analizleri gerçekleştirilerek lignin içeren besiyerinde bazı transkriptlerin ifadesinin belirgin bir şekilde arttığını göstermiştir. Anaerobik lignin parçalayan bakterilerin keşfi, biyokütle-biyogaz dönüşüm teknolojilerinde önemli bir ilerleme olarak kabul edilmektedir. Bu çalışma, anearobik koşullarda lignin engelini aşan mikrobiyal konsorsiyumların doğal yeteneklerini kullanarak biyogaz sistemlerinin maliyet etkinliğini ve verimliliğini artırmaya yönelik stratejiler sunmaktadır.