Ham petrol, sondaj çamuru ve çamur çukurundan izole edilen mikroorganizmalar ile petrol biyoyıkımının araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEZEN BİLEN ÖZYÜREK
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): IŞIL SEYİS BİLKAY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, ham petrol, sondaj çamuru ve çamur çukurunda bulunan mikroorganizmaların izole edilmesi, tanımlanması ve bu mikroorganizmaların kullanımı ile petrol biyoyıkımı amaçlandı. Ham petrolden Proteus mirabilis, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis; çamur çukurundan Bacillus subtilis subsp. spizizenii, Bacillus cereus, Enterococcus faecalis; sondaj çamurundan ise Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Bacillus tequilensis, Bacillus axarquiensis, Enterobacter cloacae suşlarının izole edildikleri belirlendi. İzole edilen ve tanımlanan tüm mikrobiyal türlerin petrol biyoyıkım oranları karşılaştırıldı. Bu bağlamda; petrol biyoyıkımındaki en etkili suşların % 59,5 ile K. pneumoniae ve % 50,5 ile B. axarquiensis olduğu belirlenerek, çalışmanın devamında kullanılmak üzere seçildi. Her iki tür için petrol biyoyıkımının en etkin olduğu fizyolojik koşulların pH 7' de, % 1 (v/v) petrol konsantrasyonunda, % 2 kültür konsantrasyonunda, 150 rpm çalkalama hızında, 25 0C' de ve 7 günde olduğu belirlendi. Uygun fizyolojik koşulların tamamlanması ile K. pneumoniae için % 66,5; B. axarquiensis için % 65,0 petrol biyoyıkım oranları elde edildi. Petrolün besiyerindeki emülsiyonunu arttıran çeşitli sürfektan (Triton X:100, Tween 80, Tween 20) kaynaklarının petrol biyoyıkımına etkisi incelendiğinde; sürfektan kaynağı olarak Triton X:100' ün bulunduğu ortamda K. pneumoniae' nin petrol biyoyıkımı % 68 iken B. axarquiensis' in % 66 olduğu belirlendi. Buna ek olarak, K. pneumoniae ve B. axarquiensis suşlarında biyosürfektan üretimi daralma-yayılma ve petrol yer değiştirme yöntemleri ile belirlendi. Ayrıca üretim ortamına ilave edilen farklı karbon kaynaklarından (glukoz, laktoz, maltoz, sukroz), glukozun K. pneumoniae' nin petrol biyoyıkımını % 71' e; maltozun B. axarquiensis' in petrol biyoyıkımını % 73' e yükselttiği belirlendi. İlaveten, üretim ortamına farklı azot kaynaklarının eklenmesiyle (maya ekstraktı, üre, NH4NO3, (NH4)2SO4, NaNO3, KNO3, NH4H2PO4); maya ekstraktının K. pneumoniae' nin petrol biyoyıkımını % 72,5' e; NaNO3' ün B. axarquiensis' in petrol biyoyıkımını % 74' e yükselttiği belirlendi. Karışık kültürün petrol biyoyıkımına etkisi incelendiğinde; K. pneumoniae ve B. axarquiensis karışık kültürünün petrol biyoyıkımında (% 74) önemli bir artış sağlamadığı saptandı. Ham petrolden izole edilen mikroorganizmalara ait karışık kültürün petrol biyoyıkım oranının (% 21,5) oldukça düşük olduğu belirlenirken; çamur çukurundan ve sondaj çamurundan izole edilen mikroorganizmalara ait karışık kültürlerin petrol biyoyıkım oranlarının sırasıyla % 68 ve % 73 olduğu belirlendi. % 1 oranında petrol içeren toprak örneklerindeki petrol biyoyıkımı değerlendirildiğinde; K. pneumoniae için steril toprakta % 46, steril olmayan toprakta % 61,5; B. axarquiensis için steril toprakta % 32, steril olmayan toprakta % 57,5; söz konusu türlerin karışık kültürü için steril toprakta % 50,5, steril olmayan toprakta % 78,5 petrol biyoyıkımı elde edildi. % 1 oranında petrol içeren deniz suyu örneklerindeki petrol biyoyıkımı değerlendirildiğinde, K. pneumoniae ve B. axarquiensis ile etkin bir biyoyıkım elde edilmezken suşların üreme yoğunluklarının da oldukça düşük olduğu saptandı. Çalışmamızın son aşamasında, K. pneumoniae suşuna ait petrol biyoyıkımı gaz kromatografisi (GC) analizi ile incelendiğinde; özellikle C10 ve C20 aralığındaki hidrokarbonları % 90 ve C20 ve C22 aralığındaki hidrokarbonları % 75' in üzerinde biyoyıkıma uğrattığı belirlendi.