Yenidünya çekirdeği atık ortamında Pallidibacillus pasinlerensis P1 bakterisinden ekstraselüler olarak üretilen bazı antioksidatif enzimler kullanılarak Ni2O nanopartiküllerinin sentezi, karakterizasyonu, antibakteriyel aktivitelerinin araştırılması ve bazı azo boyaların gideriminde kullanılması
Synthesis, characterization, investigation of antibacterial activities of Ni2O nanoparticles using some antioxidative enzymes produced extracellularly from the bacterium Pallidibacillus pasinlerensis P1 in loquattern seed waste medium, and their use in the removal of some azo dyes
- Tez No: 993452
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ADIGÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Biyoteknoloji, Microbiology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmada, Erzurum ili Pasinler ilçesindeki kaplıca sularından izole edilen ve yeni tür olarak tanımlanan Pallidibacillus pasinlerensis P1 suşunun, atık meyve çekirdeğinin karbon kaynağı olarak kullanıldığı büyüme ortamında peroksidaz (POD), katalaz (CAT) ve polifenol oksidaz (PPO) enzimlerini üretebilme potansiyelinin araştırılması ve üretilen bu enzimler kullanılarak nikel oksit nanopartiküllerin sentezi, karakterizasyonu, antibakteriyel aktivitesinin araştırılması ve bazı azo boyaların gideriminde kullanımının araştırılması hedeflenmektedir. Yöntem: Pasinler Kaplıcası'ndan izole edilen ve -80°∁'de muhafaza edilen termofilik P. pasinlerensis P1 bakterisi tyriptic soy agar (TSA) besiyerinde üç pasaj olacak şekilde büyütülmüş ve enzim üretimi için hazırlanmıştır. Yenidünya meyvesinin (Eriobotrya japonica) çekirdeğinin öğütülerek karbon kaynağı olarak kullanıldığı büyüme ortamında bakterinin POD, CAT ve PPO enzimlerini üretmesi sağlanmış ve enzim üretimleri optimize edilmiştir. Elde edilen enzimce zengin her bir enzim süpernatantı, nikel oksit nanopartikülünün sentezinde indirgeyici ajan olarak kullanılmıştır. Yeşil sentez yöntemiyle elde edilen nanopartiküllerin dokuz farklı patojene karşı agar disk difüzyon yöntemiyle antimikrobiyal etkinliği ve Congo Red (CR), Tartrazin (TZ) ve Ponceau 4R (P4R) boyalarına karşı fotokatalitik etkinliği incelenmiştir. Bulgular: Enzim üretimi için optimum koşulların belirlendiği denemelerde P. pasinlerensis P1'in büyüyebildiği ve enzim üretebildiği optimum sıcaklık ve karbon kaynağı miktarının 55°∁ ve 40 g/L olduğu gözlenmiştir. Optimum POD ve CAT üretiminin 24 saat, PPO üretiminin 48 saat olduğu koşullarda optimum çalkalama hızı 130 rpm ve pH değerleri sırasıyla POD ve CAT için pH 8, PPO için pH 9 olarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda üretilen enzimlerle sentezlenen Ni2O-NP test suşlarına karşı antimikrobiyal aktivite göstermemiştir. Ayrıca CR, P4R ve TZ boya giderim etkinlikleri sırasıyla %84, %90 ve %88 düzeylerinde belirlenmiştir. Sonuçlar: Yeni tür P. pasinlerensis P1 ile yürütülen bu çalışma, çevresel kirliliğin azaltılmasına yönelik biyoteknolojik uygulamalar açısından umut verici sonuçlar ortaya koymaktadır. Atık biyokütle kullanımıyla gerçekleştirilen enzim üretimi ve Ni2O-NP sentezi, bakterinin biyoremediasyon potansiyelini desteklemekte olup bu yönüyle çalışma özgün ve yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Purpose: In this study, it is aimed to investigate the potential of the newly identified strain Pallidibacillus pasinlerensis P1, isolated from the thermal waters of the Pasinler district in Erzurum province, to produce peroxidase (POD), catalase (CAT), and polyphenol oxidase (PPO) enzymes in a growth medium where waste fruit seeds are used as the carbon source. Furthermore, the study aims to synthesize nickel oxide nanoparticles using the produced enzymes, to characterize these nanoparticles, to evaluate their antibacterial activity, and to investigate their application in the removal of certain azo dyes Method: The thermophilic P. pasinlerensis P1 bacterium, isolated from Pasinler Thermal Springs and maintained at -80°∁, was subcultured three times on tryptic soy agar (TSA) medium to prepare it for enzyme production. The bacterium was induced to produce POD, CAT, and PPO enzymes in a growth medium where crushed loquat (Eriobotrya japonica) seeds were utilized as the carbon source, and the production conditions were optimized. The resulting enzyme-rich supernatant was subsequently used as a reducing agent in the synthesis of nickel oxide nanoparticles (Ni2O-NPs). The antimicrobial activity of the nanoparticles obtained via the green synthesis method was evaluated against nine different pathogens using the agar disk diffusion method, and their photocatalytic efficiency was investigated against Congo Red (CR), Ponceau 4R (P4R), and Tartrazine (TZ) dyes. Findings: In the experiments conducted to determine the optimum conditions for enzyme production, it was observed that the optimal temperature and carbon source concentration for the growth and enzyme production of P. pasinlerensis P1 were 55°∁ and 40 g/L, respectively. Under conditions where the optimum production time was 24 hours for POD and CAT, and 48 hours for PPO, the optimal agitation speed and pH values were determined as pH 8 for POD and CAT, and pH 9 for PPO. The Ni2O-NPs synthesized with the enzymes produced under these optimized conditions did not exhibit antimicrobial activity against the test strains. Furthermore, the dye removal efficiencies for CR, P4R, and TZ were determined to be 84%, 90%, and 88%, respectively. Conclusions: Conducted with the novel species P. pasinlerensis P1, this study presents promising results for biotechnological applications aimed at reducing environmental pollution. The production of enzymes and the synthesis of Ni2O-NPs through the utilization of waste biomass support the bioremediation potential of the bacterium; in this regard, the study offers a unique and innovative approach.
Benzer Tezler
- Kombine yöntemle nişasta bazlı yenilebilir film üretimi
Starch based combination method edible film production
MERVE BASUT KAZAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURCAN TUĞRUL
- Improving the bioaccessibility of tomato pomace bioactives by excipient emulsion in bread and tomato sauce samples
Ekmek ve domates sosuna eklenen domates posasındaki biyoaktiflerin biyoerişilebilirliğinin eksipiyan emülsiyon ile arttırılması
ELİFSU NEMLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE TOMAŞ
- Gıda eşleştirme yaklaşımı kullanılarak restoranlara yönelik atık gıdalardan reçete geliştirilmesi
Developing restaurant-oriented recipes from food waste using the food pairing approach
YAŞAR SEVİMLİ
Doktora
Türkçe
2026
Gastronomi ve Mutfak Sanatlarıİstanbul Gelişim ÜniversitesiGastronomi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRUZ BERNA TATLISU
- Atıkların yüksek sıcaklıkta sürekli pirolizi için yarı-pilot ölçek yeni bir vidalı reaktör geliştirilmesi
Development of a new semi-pilot scale screw reactor for continuous pyrolysis of wastes at high temperature
ANIL ÜNSAÇ
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- Valorization of functional protein from a plant based food waste: Sour cherry kernel, and its physicochemical characteristics
Bir bitkisel gıda atığı olarak vişne çekirdeğinden elde edilen proteinlerin fizikokimyasal ve fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesi
HATİCE SAADİYE ERYILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
DR. ASLI CAN KARAÇA