Bioremediation of soils by using the metal-tolerant and pahs degrading bacteria isolated from the long-term chemically contaminated soil: Metagenomics assay and experimental modelling
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: JAWARIA JOHAR
Danışman: Rıdvan Kızılkaya
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Toprak, ekosistemin temel ve gerekli bir bileşenidir. Organik ve inorganik kirleticilerle kirlenme, toprak mikrobiyal topluluk yapısını önemli ölçüde değiştirmektedir. Bu değişimler antropojenik baskıya işaret etmekte toprak ıslahı için yeni olasılıkların keşfedilmesine yardımcı olmaktadır. Bu araştırma, Atamanskoye Gölü'nden toplanan Spolic Technosol toprağından izole edilen mikrobiyal izolatların biyoremediasyon potansiyeli üzerinedir. Pseudomonas putida ve Rhodococcus erythopolis olarak adlandırılan spesifik iki bakteri izolatı, PAH indirgeyici ve metal toleranslı olarak seçilmiştir. Deneme modeli, kontrol uygulaması (Chernozem toprağı), kirli toprak uygulaması (Spolic technosols), Bakteriyel izolat uygulaması, Biochar uygulaması (ayçiçeği kabuğu) ve kombine bakteriyel izolat ve biochar uygualamasıbı içerecek şekilde 5 konuyu kapsamaktadır. Deneme, Arpa bitkisi (Hordeum vulgare) yetiştirilerek laboratuvar koşullarında bir ay süreyle yürütülmüştür. Uygulamaların toprak mikrobiyomu üzerindeki etkisini değerlendirmek için çeşitli parametreler kullanılmıştır. Bakteri ve biyokömürün birlikte uygulanmasında kökler ve sürgün uzunluğu önemli ölçüde artması gibi daha belirgin sonuçlar bulunmuştur. Toplam PAH'lar ve BaP, toprakta 5-6 kat azalırken, bitki kısımlarında da aynı eğilim gözlenmiştir. Aynı şekilde kombine uygulamalarda toplam ağır metal içeriği ve özellikle Cu miktarı azaltılmıştır. Bakteriyel uygulamada heterotrofik mikrobiyal sayı, kombine uygulamalarla karşılaştırıldığında iki kat daha fazla iken, kontrole göre kombine uygulamalarda toprak enzimatik aktivitesi %50 daha az iken, bakteriyel ve biochar uygulamalarında %25 daha az olduğu belirlenmiştir. 16s rRNA metagenomik çalışmaları, mantar topluluklarının başta Ascomycota, Chytridiomycota ve Basidiomycota olmak üzere kombine uygulamalarında daha yüksek olduğu, sadece Ascomycota , Mortierellomycota ve Monoblepharomycota filumları arasında taksonlara göre örneklerdeki OTU ile toprak özellikleri arasında yüksek bir korelasyon belirlenmiştir. Bakteri ve biyokömürün birlikte uygulanmasının PAH'ları ve ağır metalleri azaltmada etkili olduğu sonucuna varılabilir. Daha detaylı sonuçları elde etmek için toprak mikrobiyomunun daha fazla metagenomik çalışma yapılması önerilmektedir.