Poli-β-(3)hidroksibütirat (PHB) sentezleyen mikroorganizmaların izolasyonu, karakterizasyonu ve PHB üretiminin optimizasyonu

Günümüzde, sentetik plastiklere alternatif olarak mikrobiyal biyoplastikler (PHB ve türevleri) önem kazanmıştır. Bu araştırmada; PHB sentezleyen yeni ve yerel mikroorganizmaların izolasyonu ve karakterizasyonunun gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Erzurum ve Aydın illerinin çeşitli bölgelerinden toplanan toprak örneklerinden toplam 327 bakteri izole edilmiş ve Sudan Black B boyama yöntemi ile spektrofotometrik analizler sonucunda 12 izolatın yüksek düzeyde PHB üreticisi olduğu belirlenmiştir. Bu 12 izolatın bazı sitolojik ve biyokimyasal özellikleri incelenmiş ve MIS (Mikrobiyal Tanılama Sistemi) ile de yağ asiti profilleri elde edilmiştir. T2 izolatının en yüksek PHB kapasitesine sahip olduğu bulunmuş ve bu izolat 16S rDNA analizi ile Alcaligenes faecalis olarak teşhis edilmiştir. T2 izolatı ile optimizasyon çalışmaları istatistiksel Taguchi Deney Dizaynı (TDD) kullanılarak gerçekleştirilmiş olup optimal parametreler; pH: 8, sıcaklık 40°C, karbon kaynağı glukoz ve azot kaynağı NH4Cl olarak saptanmıştır. Sonuç olarak TDD'nin önerdiği parametreler uygulandığında PHB üretim veriminin 2.09 g/L olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca PHB üretimi için optimizasyon çalışmalarında TDD uygulamasının elverişli olduğu gözlenmiştir. Nowadays, production of microbial bioplastics (PHB and its derivatives) as an alternative to synthetic plastics has gained importance. In this research, isolation and characterization of new and local PHB producing microorganisms was targeted. For this purpose totally 327 bacteria were isolated from the soil samples collected from various places from Erzurum and Aydın cities. As a result of Sudan Black B painting and spectrophotometric analysis, 12 isolates were found to be high level PHB producers. Some cytological and biochemical characteristics of these 12 isolates were examined and their fatty acid profiles were obtained by using MIS (Fatty Acid Analysis). Isolate T2 was found to have the highest PHB producing capacity. T2 was identified as Alcaligenes faecalis by 16S rDNA analysis. Optimization studies of PHB production with T2 were carried out according to statistical Taguchi Experimental Design (TED). The optimal parameters were pH:8, temperature 40°C, carbon source glucose and nitrogen source NH4Cl. Finally, parameters which proposed by STM were applied and obtained yield of PHB production was 2.09 g/L. On the other hand we observed that the STM model is available for optimization studies of PHB production. 87