Yüksek miktarda biyofilm oluşturan termofilik basillerin çeşitli yüzeylerdeki biyofilm yapılarının analizi ve biyofilmin giderimi ile biyokorozyonun önlenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: TUĞBA KILIÇ

Danışman: ARZU ÇÖLERİ CİHAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tez kapsamında biyofilm oluşumu ve giderimi çalışmalarına Aeribacillus pallidus E334 izolatı ve Anoxybacillus rupiensis DSM 17127 suşu dahil edilmiştir. E334 ve DSM 17127 optimum biyofilm oluşumu değerleri sırasıyla, 60°C, pH 7.5, %1.5 NaCl ve 60°C, pH 8.0, %0 NaCl olarak belirlenmiştir. E334 ekstraselüler polimerik maddelerinin (EPS) çoğunlukla protein ve ekstraselüler DNA (eDNA) bileşenlerinden oluştuğu, fakat DSM 17127 EPS içeriğinin protein, karbonhidrat ve eDNA açısından daha zengin olduğu görülmüştür. E334 ve DSM 17127 genomik DNA ve eDNA'larının moleküler ağırlıkları sırasıyla 24.5 kb ile 27.6 kb ve 21.4 kb ile 20.9 kb olarak hesaplanmıştır. eDNA'lar, DNaz I enzimine duyarlı bulunmuş, E334 ve DSM 17127 olgun biyofilmlerinde yaklaşık %80.0 giderim sağlanmıştır. DNaz I saflaştırılan genomik DNA'yı parçalarken, saflaştırılan eDNA'ları etkilememiştir. Bu da, karbonhidrat ve proteinlerinden arınmış eDNA'ların muhtemelen daha ileri katlanmaları sonucu enzim dirençliliğiyle açıklanabilir. E334 ve DSM 17127 biyofilm oluşumu sırasıyla, polipropilen ile cam ve polikarbonat ile çelik yüzeylerde en iyi sonucu vermiştir. E334 ve DSM 17127 biyofilmleri sırasıyla, alkalen proteaz (ALP) ile SDS ve ALP ile tripsin ile giderilebilmiştir. Daha ileri giderim çalışmaları E334 ile yürütülmüştür. Konfokal Mikroskop (CLSM) analizlerinde, polipropilen yüzeyinde 17 µm biyofilm kalınlığı, EPS içeriğinin yoğun floresan özelliği ve EPS'nin mikrokolonileri ağa benzer yapıyla sardığı gözlenmiştir. Cam yüzeyinde, daha ince oluşum görülmüştür. Polipropilen yüzeyde E334 canlı hücrelerin ALP ile tamamı ve cam yüzeyden biyofilm kütlesinin (CLSM) %100'ü SDS ve ALP ile giderilebilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma güçlü biyofilmler üretebilen E334 izolatının endüstriyel süreçler için bir risk oluşturduğu ve pek çok temizleme rejiminin yeniden ele alınması gerekliliğini ortaya koymuştur.