Ankara'daki topraklardan izole edilen Bacillus türlerinin tanımlanması, moleküler düzeyde tiplendirilmesi ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2007

Öğrenci: FATMA ÖZTÜRK

Danışman: LEYLA AÇIK

Özet:

Arastırmada Ankara'nın farklı yerlerinden alınan toprak örneklerinden Bacillus türlerine ait toplam 60 bakteri izole edilerek, Analitik Profil Đndeks (API) test kitleri ile tanımlanmıstır. Biyolojik kontrolde kullanılan Bacillus thuringiensis türlerinin tanımlanması 16S rRNA dizi analizi ile yapılmıstır. Đzolatların toplam hücre proteinleri izole edilmis ve sodyum dodesil sülfat poliakrilamit jel elektroforezi (SDS-PAGE) ile analiz edilmistir. Her bir izolata ait protein bantları birbiri ile karsılastırılarak POPGEN istatistik programında izolatlar arasındaki genetik uzaklıklar hesaplanmıs ve dendrogram olusturulmustur. Bireyler arasındaki genetik uzaklıkların %0- %95 arasında olduğu bulunmustur. Elde edilen dendrograma göre izolatlar iki ana grupta toplanmıstır. Birinci ana grupta, B. cereus, B. anthracis ve B. thuringiensis' in yer aldığı, ikinci ana grupta ise B. sphaericus, B. subtilis, B. licheniformis, B. laterosporus, B. pumilus, B. megaterium, B. stearothermophilus, B. brevis, B. firmus ve B. circulans türlerinin yer aldığı belirlenmistir. Bakterilerin plazmit DNA'ları izole edilmis ve büyüklükleri hesaplanmıstır. Đzolatlardan 57 tanesinde plazmit DNA tespit edilmis, 3 tanesinde ise plazmit DNA tespit edilememistir. Đzolatların 1,1 kb ile 19,3 kb arasında değisen büyüklüklerde 19 adet plazmit DNA tasıdıkları belirlenmistir. Bacillus thuringiensis izolatlarının kristal genlerinin tanımlanması polimeraz zincir reaksiyonu-restriksiyon parça uzunluk polimorfizmi (PZR-RFLP) ile yapılmıstır. Sonuçlar B. thuringiensis FÖ21 izolatının cry1 (272 bp) ve cry2 (1556 bp) genlerini içerdiğini göstermistir. Đlave olarak B. thuringiensis FÖ16 ve B. thuringiensis FÖ19 izolatlarında da sadece 1556 bp'lik cry2 genini tasıdıkları belirlenmistir. cry2 genleri tiplerinin için DdeI enzimi ile kesilmistir. DdeI enzimi ile kesimi sonucunda elde edilen fragmentlere göre üç izolatın da cry2Aa ve cry2Ab genlerini birlikte tasıdıkları belirlenmistir. Kristal proteinler izole edilmis ve SDS-PAGE ile analiz edilmistir. Đzolatların 130 kDa ve 65 kDa büyüklüğünde iki adet kristal protein tasıdıkları belirlenmistir. B. thuringiensis izolatlarının tasımıs oldukları parasporal kristal yapılarının morfolojik incelemeleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıstır. Yapılan inceleme sonunda izolatların hepsinin baklava dilimli, kübik ve yuvarlak sekilli parasporal kristal yapılar tasıdıkları bulunmustur. Parasporal kristal tasıyan izolatların toksik etkileri Ephestia kuehniella (Lepidoptera) ve Trogoderma granarium (Coleptera) 3. dönem larvaları kullanılarak yapılan biyolojik denemelerle belirlenmistir. Đzolatların LC50 ve LC99 değerleri Probit analizi ile larvaların % ölüm oranları ise Abbot's formülü ile hesaplanmıstır. FÖ21, FÖ16 ve FÖ19 izolatlarının E. kuehniella larvaları üzerindeki ölüm oranları sırasıyla % 83, % 80 ve % 57 olarak belirlenmistir. Bacillus thuringiensis FÖ21 ve Bacillus thuringiensis FÖ19 izolatlarının test edilen kontrol suslarından daha etkili olduğu tespit edilmistir. Elde edilen sonuçlar bu çalısma kapsamında izole edilen Bacillus thuringiensis izolatlarının biyolojik kontrol ajanı olarak kullanılabileceğine isaret etmektedir.