Brevıbacıllus laterosporus türündeki siderofor üretiminin belirlenmesi ve cıva, nikel, kobalt, demir ağır metalleri varlığındaki değişimi

Abstract

Sideroforlar, canlı organizmalarda genel olarak demir bağlama özellikleri ile bilinen çok çeşitli kimyasal yapı ihtiva eden ekstrasellüler sekonder metabolitlerdir. Bu bileşikler mikroorganizmalar, mantarlar ve bitkilerde yaygın olarak bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında, Brevibacillus laterosporus tarafından siderofor üretiminin tespiti ve çeşitli metallerin (Fe, Co, Ni, Hg) siderofor üretimi üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Cıva metali nikel, kobalt ve demir metallerinin aksine biyolojik fonksiyon göstermeyen bir metaldir. Ayrıca cıva toksik etkileri bakımından önemli bir metaldir ve bu etkiler çevresel zarara yol açmaktadır. Çalışmada ilk olarak Universal CAS analizi ile siderofor varlığı tespit edilmiş ve Arnow analizi ile B. laterosporus'un üretmiş olduğu sideroforun katekol tipi olduğu tespit edilmiştir. B. laterosporus tarafından maksimum siderofor üretimi metal içermeyen besi ortamında 48. saatte % 50 olarak belirlenmiştir. B. laterosporus'un farklı metal konsantrasyonlarında siderofor üretimi incelendiğinde ise en yüksek siderofor üretimi 5 µM cıva varlığında % 46.6, 0.5 mM Nikel varlığında % 23, 0.1 mM Kobalt varlığında %35.7, 2.5 µM demir varlığında %31 olarak tespit edilmiştir. Cıva (5 µM) ile yapılan biyosorpsiyon deneyinde ise en yüksek cıva alınımı en yüksek siderophore üretiminin gözlendiği 48. saatte % 40 olarak gözlenmiştir. Bu veriler sideroforların toksik metallerin alınımıyla ilişkili olduğuna dair yeni bir sonuç ortaya çıkarmış, sideroforların çevresel ağır metallerle etkileşim gösterdiğini ortaya koymuştur.Siderophores are known with iron chelation properties and they are extracellular secondary metabolites which consist of various chemical structures. These compounds are produced by microorganisms, fungi and plants. In this thesis study, we aimed to determine siderophore production of Brevibacillus laterosporus and effects of certain heavy metals (Fe, Co, Ni, Hg) to this production. On the contrary of nickel, iron and cobalt, mercury does not show biological function. Mercury have also toxic impacts and causes environmental hazards. In this study firstly, existence of siderophore was detected with Universal CAS assay and siderophore compund was classified as cathecol type. Maximum siderophore production was determined 50 % at 48 in the metal free growth media. When we examine the effect of metals on siderophore production, maximum siderophore production was observed with 5 µM mercury as 46.6 %, with 0.5 mM nickel as 23 %, with 0.1 mM cobalt and with 2.5 µM iron as 31 %. In the phase of mercury biosorption experiment, maximum mercury biosorption was observed at 40 % level in 5 µM mercury containing media at 48. hour. B. laterosporus have substantial biosorption capacity and can accumulate such of these metals. At this study, maximum siderophore production was observed at 5 µM mercury containing media and maximum mercury biosorption was observed at same media. These datas shows, a new result that siderophores are related with toxic metal uptake, and usable for removing of heavy metals from environmental habitats.