Havasız biyoreaktörlerde sintrofik bütiratı ayrıştıran topluluğun stabil izotop işaretlemesi ile tanımlanması

Authors : Mahmut ALTINBAŞ, İzzet ÖZTÜRK, Alfons Jm STAMS

Pages : 39-50

View : 20 | Download : 7

Publication Date : 2007-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bütirat, metanojenik şartlar altında organik madde dönüşümünde önemli bir ara ürün olup havasız biyoreaktörlerde metanojenezin %60’ını kapsayabilen bir maddedir. Organik maddenin ayrışması sırasında oluşan hidrojen ve/veya format, ortamdan uzaklaştırılmadığı sürece bütiratın ayrışması termodinamik açıdan mümkün değildir. Bütiratın ayrışması hidrojen tüketen organizmalarla yapılan sintrofik etkileşimlere dayalı olup ayrışma mekanizması ile ilgili bilgiler saf kültür çalışmalarıyla sınırlıdır. Bu açıdan bakıldığında, bütirat ayrışmasını yapan sintrofik bakterilerin çeşitliliği ve ekolojisi birçok bilinmeyen özelliği içermektedir Bu kapsamda yeni bir teknik olan stabil izotop işaretlemesi kullanılarak havasız ortamlardaki bütiratı ayrıştıran aktif mikroorganizmaların kimliği tespit edilmiştir. Sintrofik bütirat ayrıştıran bu aktif türlerin, filogenetik olarak bir gruba ait olmadığı ve 9 farklı filum içerisinde yer aldığı bulunmuştur. Ayrıca bu çalışmada saf kültür tanımlaması yapılmamış türlerin varlığına rastlanmıştır. 16S ribozomal ribo nükleik asit sekans analizleri belirlenen klonların, veri bankalarında yapılan karşılaştırmalı analizinde bakteriyel türlerin çok çeşitli metabolik aktivitelere sahip olabileceklerini ve büyük bir kısmının havasız ortamlardan izole edilmiş klonlara benzerlik gösterdiği bulunmuştur. Özellikle, Proteobacteria filumunda yer alan klonlara benzerlik gösteren türlerin baskın olduğu belirlenmiştir. Bunun yanında sintrofik bütirat ayrışmasında başlıca Syntrophus sp. türünün önemli rol aldığı tespit edilmiştir. Bu bulgu, şimdiye kadar kabul gören bütiratı ayrıştıran Syntrophomonas türlerinin ait olduğu Firmicutes’ten farklı olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte sintrofik propiyonat oksitleyen Syntrophobacter türünün de bütirat gideriminde aktif rol oynadığı tespit edilmiştir.
Keywords : Havasız arıtma, moleküler biyolojik teknikler, stabil izotop işaretlemesi