Morca mağarası'ndan izole edilen bakterilerin ürettikleri karotenoid pigmentlerinin karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Fakültesi Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BATU ÇOLAK
Danışman: Nihal Doğruöz Güngör
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Şehir hayatından biraz uzaklaştığımızda bile dikkatimizi çeken ilk şeyler canlılığın göz kamaştırıcı renkleri ve organizmaların çevreleriyle bir uyum içerisinde yaşadıklarıdır. Tüm bunlar birer tesadüf gibi görünse de evrim ve adaptasyon süreci sonucu ortaya çıkan özelliklerin neredeyse hepsi bir fonksiyona hizmet etmektedir. Örneğin canlıların sahip olduğu renkler görsel bir iletişim aracı olarak görev alabilir. Ayrıca renkleri oluşturan organik pigmentler çeşitli biyolojik sistemlerde görev alarak canlının hayatta kalabilmesinde doğrudan rol de oynayabilir. Mağaralar insanlar tarafından keşfedilebilecek büyüklükte olan doğal yeraltı oluşumlarıdır. Yüzey ile minimum temasta olan mağaralar çevre koşullarından oldukça izole haldedir. Mağaralar, girişleri haricindeki kısımları güneş ışığından uzak, sabit ve düşük sıcaklıkta, yüksek nem koşullarına ve düşük organik madde girişine sahip olan karmaşık yeraltı sistemlerini oluşturur. Bu nedenle ekstrem ortamlar olarak kabul edilirler. Mağaraların ekstrem ortamına uyum sağlayabilmiş canlıların ürettikleri pigmentler ve enzimler biyoteknolojide araştırma konularıdır ve çeşitli endüstrilerde ürün olarak kullanılabilir. Karotenoidler gıda ve ilaç sanayinde sıkça kullanılan bir pigmentlerdir. Üretimi çoğunlukla bitki kaynaklı olmasına rağmen mikrobiyal kaynaklı üretimi de mümkündür. Bu tez çalışmasında Anamur bölgesinde bulunan Morca Mağarası'ndan izole edilen bakterilerin ürettikleri karotenoid pigmentlerinin tanımlanması ve bu pigmentlerin antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Morca Mağarası'nın 400m, 620m, 680m derinliklerinden alınmış toprak ve yüzey örneklerinden izole edilmiş bakterilerin karotenoid pigmenti üretimine bakılmıştır. Pigmentlerin karakterizasyonu yapılmış ve antimikrobiyal özellikleri test edilmiştir. İzole edilen toplam 254 bakterinin %74'ü Gram (+) %26'i Gram (-) özellik göstermiştir. Koloni renklerine göre seçilen 40 bakteriden izole edilen pigmentlerin karakterizasyonu İnce Tabaka Kromotografisi (TLC), Yüksek Performanslı Sıvı Kromotografisi (HPLC) ve spektrofotometrik analizlerle yapılmıştır. Sonuçlar karşılaştırıldığında 25 izolatta beta karoten, 36 izolatta lutein (β,ε-karoten-3,3′-diol) olduğu ortaya çıkmıştır. Pigment üretimi gösteren bakterilerin %61.9'inin Actinobacteria, %33.4'inin Proteobacteria ve %4.7'inin Firmicutes filumlarına ait olduğu görülmüştür. Elde edilen mikrobiyal pigmentlerin antimikrobiyal aktivitesi disk difüzyon yöntemi ile test edilmiş ancak herhangi bir etki saptanamamıştır. Çalışmamız sonucunda, ekstrem ortamlar olarak kabul edilen mağaraların zengin bir mikrobiyal çeşitliliğe sahip olduğu, bu bakterilerin arasından seçilen izolatların endüstiyel alanlarda kullanılabilecek karotenoid pigmentleri ürettiği ortaya çıkmıştır. Bu nedenle mağaralar pigment üreten mikroorganizmaların keşfedilmesi için potansiyel bir kaynak oluşturur.