Çeşitli tatlı sulardan izole edilen bazı Synechocystis sp. izolatlarına Cr(VI) ve Cd(II) ağır metallerinin etkisi ve giderimi: Metal gideriminin protein ve tiyoller açısından değerlendirilmesi

ŞAHLAN ÖZTÜRK

Çeşitli tatlı sulardan izole edilen bazı Synechocystis sp. izolatlarına Cr(VI) ve Cd(II) ağır metallerinin etkisi ve giderimi: Metal gideriminin protein ve tiyoller açısından değerlendirilmesi

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2008

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ŞAHLAN ÖZTÜRK

Danışman: Belma Aslım

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada Mogan Gölü, Kurtboğazı Barajı, Uncalı Deresi, Bafa Gölü, Hatim Çayı, Harikalar Diyarı Göleti ve Kızılırmak Nehri gibi tatlı su kaynaklarından alınan örneklerden toplam 15 adet siyanobakter izole edilmiştir. İzolatlar morfolojileri, bölünme fizyolojilerine ve 16S rRNA'larına göre Synechocystis sp. olarak tanımlanmışlardır. Tanımlanan izolatlar 5-50 ppm Cr(VI) ve Cd(II) konsantrasyonlarına maruz bırakılarak klorofil-a analizi ve EC50 değerleri ile bu metallere karşı canlılıkları tespit edilmiştir. Cr(VI) ve Cd(II) metallerinde canlılığını en çok koruyabilen izolat Synechocystis sp. BASO670 olarak belirlenmiş ve bütün deneylerde bu izolat kullanılmıştır. Biyosorpsiyon deneyinde Synechocystis sp. BASO670 izolatının cansız, tutuklanmış canlı ve cansız hücreleri kullanılarak pH, biyokütle, sıcaklık, metal konsantrasyonları ve zaman gibi değişkenlerin etkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, Synechocystis sp. BASO670 izolatının her üç biyokütlesinin Cr(VI) biyosorpsiyonu için en uygun koşulların; pH 2, 0,05 g biyokütle (cansız), 30 küre (tutuklanmış), 25 oC, 100 ppm metal konsantrasyonu ve 60 dak olduğu, Cd(II) biyosorpsiyonu için en uygun koşulların da; pH 7, 0,05 g biyokütle (cansız), 30 küre (tutuklanmış), 25 oC, 100 ppm metal konsantrasyonu ve 60 dak zaman olduğu tespit edilmiştir. Synechocystis sp. BASO670 izolatının tutuklanmış kuru hücreleri her iki metali de yüksek oranda biyosorbe ettiği tespit edilmiştir. Biyobirikim denemelerinde Synechocystis sp. BASO670 izolatı 10 ppm Cr(VI), 10 ppm Cd(II) ve 10 ppm Cr(VI) ve 10 ppm Cd(II) metal karışımlarına maruz bırakılmış ve denemeler sonucunda bu izolatın Cd(II)'yi Cr(VI)'ya göre daha yüksek oranda tuttuğu tespit edilmiştir. Biyobirikim denemelerinde kullanılan kontrol ve metallere maruz kalan izolatın taramalı elektron mikroskop görüntüleri çekilerek elemental analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Cr(VI) ve Cd(II)'ye maruz kalan hücrelerde eksopolisakkarit (EPS) yapısının daha çok sentezlendiği ve metal karışımına maruz kalan hücrelerde morfolojik bozukluklar meydana geldiği tespit edilmiştir. Biyobirikim deneyleri ile aynı şartlarda metallere maruz kalan Synechocystis sp. BASO670 izolatının proteinleri çıkarılarak SDS-PAGE'de yürütülmüştür. Metale maruz kalan hücrelerin kontrole göre protein miktarlarında değişiklikler olduğu, özellikle Cr(VI)'ya maruz kalan hücrelerde farklı bir proteinin sentezlendiği ve metal karışımlarına maruz kalan hücrelerin bazı proteinlerinin kaybolduğu saptanmıştır. Synechocystis sp. BASO670 izolatı biyobirikim deneyi ile aynı şartlarda metallere maruz bırakılarak toplam tiyol, proteine bağlı olmayan tiyol ve proteine bağlı tiyol miktarları hesaplanmış, özellikle proteine bağlı tiyol miktarlarında metale bağlı artış olduğu tespit edilmiştir.