VAN GÖLÜ’NDEN ANAEROBİK OLARAK ARSENAT REDÜKLEYEN VE ARSENİT OKSİTLEYEN BAKTERİLERİN İZOLASYONU, FENOTİPİK VE MOLEKÜLER KARAKTERİZASYONU VE ARSENİK METABOLİZMASININ BELİRLENMESİ
Proje no. 531 · Durum: Kapanmış · 2015
Özet
Arsenik dünyanın birçok bölgesindeki su kaynaklarının kontaminasyonundan sorumludur ve insan sağlığı açısından ciddi riskler oluşturmaktadır. Halk sağlığı üzerindeki tehtidin boyutlarının büyümesi dolayısıyla, arseniğin biyoremediasyonu ve dolayısıyla arsenik dirençli bakterilerin izolasyonu ve metabolizmalarının belirlenmesi elzem hale gelmeye başlamıştır. Van Gölü’nün dünyanın en büyük sodalı gölü olması ve şimdiye kadar arsenik dirençli bakterilerin izole edildiği kaynaklarla benzer özelliklere sahip olması ve aynı zamanda literatürde bu bağlamda bir boşluk olmasından dolayı, arsenik dirençli bakteri eldesi için izolasyon kaynağı olarak seçilmiştir. Bu nedenle bu projede, Van Gölü’nde bulunan arsenat redükleyen ve arsenit oksitleyen anaerobik bakterilerin izolasyonu; fenotipik ve moleküler identifikasyonu ve arsenik metabolizmasının belirlenmesi amaçlanmıştır. Mevsimsel olarak gerçekleştirilen dört örnekleme sonucunda toplam 81 arsenik dirençli izolat elde edilmiş ve fenotipik ve biyokimyasal karakteristikleri belirlenmiştir. 16S rRNA gen bölgelerinin üç farklı restriksiyon enzimleri ile kesime uğratılması sonucunda elde edilen bant paternlerine göre farklı oldukları tespit edilen 26 izolat seçilmiş ve çalışmalara bu izolatlarla devam edilmiştir. Sonuç olarak, Van Gölü’ndeki total arsenik miktarının mevsimsel olarak değiştiği ve en yüksek değerin 26.070 ppb ile sonbahar mevsiminde alınan sediment örneğinde olduğu belirlenmiştir. Arsenik direnci gösteren izolatların 8 farklı genusa (Halomonas, Alkalimonas, Idiomarina, Marinobacter, Branchybacterium, Anaerobacillus, Microbacterium ve Nitrincola) ait olduğu, tür düzeyinde tanısı yapılabilen 7 suşun olduğu, en fazla genus düzeyinde tanısı yapılabilen 18 suşun olduğu tespit edilmiştir. Mikrobiyal aktivite üzerindeki fizikokimyasal parametrelerin etkileri, arsenat ve arsenite karşı direnç profillendirmesi ve çeşitli antimikrobiyal ajanlara karşı duyarlılıklarının tespiti hem aerobik hem de anaerobik koşullarda gerçekleştirilmiş ve oksijenik koşulların belirtilen bu parametreler üzerinde üreme miktarını azaltacak ya da arttıracak yönde etkisi olduğu belirlenmiştir. 2 Anaerobacillus suşunun oksijen gereksinimi bakımından zorunlu anaerobik olması ile diğer suşlardan ayrılmıştır. Tüm arsenik dirençli suşların, direnç geliştirmesini sağlayan gen bölgerlerini plasmid üzerinde değil kromozomunda barındırdığı ve arsC direnç genine sahip olduğu fakat genomunda arsB ve arrB gen bölgesini barındırmadıkları ortaya çıkmıştır.