Sucul ortamlarda simazinin biyodönüşümünde coprinus plicatilis hücrelerinin kullanımı

Abstract

Bu çalışmada kaolin kili ve akrilamit kullanılarak, 6 farklı poliakrilamit/kaolin (PAAm/kaolin) kompozit malzeme sentezlenmiştir. Hazırlanan kompozitler üzerine beyaz çürükçül mantar olan Coprinus plicatilis hücreleri immobilize edilmiştir. Bu tez çalışmasında sulu ortamlarda bulunan simazinin biyodönüşümü araştırılmıştır. Biyodönüşüm deneyleri önce organizmanın serbest formuyla daha sonra immobilize formuyla çalışılarak gerçekleştirilmiştir. Biyodönüşüm takibi 10 gün süreyle 1-9 mg L-1 aralığında beş farklı simazin derişimi için yapılmıştır. Biyodönüşümü değerlendirmek için sulu ortamda lakkaz, mangan peroksidaz (MnP) enzim aktiviteleri ve yüzde biyodönüşüm değerleri hesaplanmıştır. Serbest hücrelerle simazinin 9 mg L-1 derişiminin biyodönüşümde lakkaz enzim aktivitesi 3. günde 90000 U/L, MnP enzim aktivitesi 6. günde 1.4 U/L maksimum değerlerine ulaşmıştır. Kompozitlere immobilize edilen hücrelerin lakkaz ve MnP enzim aktiviteleri incelendiğinde, lakkaz 9 mg L-1 derişimde 8. gün 160000 U/L, MnP 2.5 U/L ile 4. kompozitte en yüksek enzim aktivite değerine ulaşmıştır. Genel olarak immobilize hücreler için enzim aktivitelerindeki artışlar, serbest hücreye göre fazla olmuştur. Yüzde biyodönüşüm değerleri 1 mg L-1 simazin, 0. ve 9. gün için; serbest ve kompozit malzeme 1, 2, 3, 4, 5 ve 6’ya immobilize hücreleri için sırasıyla; 0.74, 5.47, 1.53, 1.47, 0.52, 0.57 ve 0.52 olarak bulunmuştur. Sentezlenen PAAm/kaolin immobilize Coprinus plicatilis hücrelerinin sulu ortamda simazinin biyodönüşümünde etkin rol aldığı ortaya konulmuştur.

In this study, 6 different polyacrylamide / kaolin (PAAm / kaolin) composite materials were synthesized using kaolin clay and acrylamide. Coprinus plicatilis cells, which are white rot fungi, were immobilized on the composites. In this thesis, biotransformation of simazine in aqueous media was investigated. Biotransformation experiments were carried out first by working with the free form of the organism and then by immobilized form. Biotransformation monitoring was performed for five different concentrations of simazin in the range of 1-9 mg L-1 for 10 days. To evaluate the biotransformation, laccase, mangan peroxidase enzyme activities and percent bioconversion values were calculated in the aqueous medium. Laccase and MnP enzyme activities in biotransformation of 9 mg L-1 concentration of simazine with free cells reached a maximum value of 90000 U / L on the 3th day, and 1.4 U / L on the 6th day. When the laccase and MnP enzyme activities of the cells immobilized to the composites were examined, the laccase and MnP reached the highest enzyme activity value at the 8th day at 160000 and 2.5 U / L at the 4th day with a concentration of 9 mg L-1. Overall, increases in enzyme activities for immobilized cells were higher than in free cells. The biotransformation percentage values for 1 mg L-1 simazin, 0th and 9th days; for free and composite material 1, 2, 3, 4, 5 and 6 immobilized cells, respectively; ıt was found to be 0.74, 5.47, 1.53, 1.47, 0.52, 0.57 and 0.52. It has been demonstrated that the synthesized PAAm / kaolin immobilized Coprinus plicatilis cells play an active role in the biotransformation of simazine in the aqueous medium.