Abstract:
Çalışmada çeşitli çevresel kaynaklardan izole edilen 15 mikroalg izolatının hem optimal koşullarda hem de azot yokluğu stresinde; biyokütle verimleri, lipit verimleri, kuru ağırlıkta % lipit oranları ve TAG (triaçilgliserol) miktarları saptanmıştır. Buna göre 15 mikroalg izolatından azot yokluğu stresinde en yüksek TAG içeriğine (RFU: 27,67, 9,21 µg/1 mL hücre) ve lipit verimine sahip (3,560 mg/L/gün) olan izolatın EA7 (Scenedesmus sp. GUBIOTJT116) kodlu izolat olduğu saptanmıştır. Bununla birlikte bu izolatın 17 günlük azot yokluğu stresinden elde edilen yağlarının, YAME (yağ asiti metil esterleri) analizi sonucunda; azot yokluğunda C18:1n9t (Oleik asit) yağ asitlerinin miktarında %33’lük bir artış olduğu saptanmıştır. Doymuş yağ asitlerinin yüzdesi %23,83, tekli doymamış yağ asitlerinin yüzdesi %61,42, çoklu doymamış yağ asitlerinin yüzdesi ise %14,75 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar EA7 (Scenedesmus sp. GUBIOTJT116) kodlu izolatın azot yokluğu stresinden elde edilen yağlarının, biyodizel üretiminde kullanılabileceğini göstermektedir. Ayrıca çalışmada yağ ile kontamine toprak ve su örneklerinden izole edilen ve tribütrin agarda şeffaflık zonu oluşturan 22 izolatın lipaz aktivitesi p-npp lipaz testi ile ölçülmüştür. Yüksek enzim aktivitesi gösteren türler moleküler olarak tanımlanarak hepsi Aeromonas veronii olarak bulunmuştur. İlerleyen optimizasyon ve karakterizasyon çalışmalarında en iyi enzim aktivitesini gösteren EK-2 izolatı (26 U/ml) kullanılmıştır. İzolatın lipazı en yüksek derecede ürettiği koşulları belirlemek için farklı fermentasyon koşulları denenmiş ve optimum inkübasyon süresi 18 saat, sıcaklığı ise 30 °C, optimum yağ oranı ve kaynağı %1’lik hindistan cevizi yağı, inorganik azot kaynağı amonyum sülfat, organik azot kaynağı ise jelatin olarak bulunmuştur. Optimize edilmiş fermantasyon koşullarında, ekstrasellüler lipaz üretilmiş ve diyaliz ve ultrafiltrasyon ile kısmi olarak saflaştırılmıştır. Saflaştırma basamaklarındaki toplam ve spesifik aktivite hesaplanarak, ultrafiltrasyon derecesinde saflaştırılmış enzimin toplam aktivitesinin (39,47 U/ml) diğer saflaştırma basamaklarından daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Kısmi saflaştırılmış lipazın karakterizasyonu yapılmış ve enzimin en iyi çalıştığı sıcaklık 40°C (45,05 U/ml) , tampon pH’sı 8.0 (45,17 U/ml), tampon konsantrasyunu 50 mM (56,35 U/ml), substrat konsantrasyonu 27 mg/ml (48,6 U/ml) olarak belirlenmiştir. Bu çalışma besiyeri bileşenlerinin değiştirilmesi ve karakterizasyon çalışmalarıyla EK-2 lipaz aktivitesinde ciddiye alınacak bir artışın olduğunu da göstermiştir. Ayrıca EK-2 izolatının lipit içeriği sülfo fosfo vanilin testiyle 26,08 µg/ml olarak belirlenmiştir. Sonuçlara göre yüksek enzimatik aktiviteye sahip EK-2 lipazının ilerleyen çalışmalarda biyodizel üretimi gibi biyoteknolojik uygulamalarda kullanımı mümkündür.