Bacillus Pseudomycoides’ten eps üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

In this study, the effect of different nutrients on production, composition and structure of EPS was investigated by strain of an ureolitic bacterium, which is named Bacillus pseudomycoides U10. For this purpose, the media of LB, TSB, NB, glucose, molasses and whey powder were used. Also, the effect of temperature (25, 30, 37, 45 °C), pH (6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 9,0) and incubation time were examined on production of bacterial EPS. According to the results, production of EPS could be changed in each variety of minerals and medium. In general, the best yield of EPS production was observed by adding whey powder in LB. For in all media, while the maximum production of EPS was occurred at pH=7, the strain U10 reached maximum production of EPS at pH=7,5 in molasses medium. In addition to this study, the contents of total carbohydrate, protein and uronic acid of pure EPS produced in different media were also determined. While the protein rate of bacterial EPS was rich which produced by adding whey powder in LB media, in molasses medium EPS was rich in carbohydrate content. SAXS, XRD, SEM and TGA analysis were performed to obtain more detailed information about structure of pure EPS. It is intended to get information by examination the effect of media diversity for the composition and the three-dimensional structure of bacterial EPS. Accordingly, XRD, TGA and SEM analysis of bacterial EPS, which produced in different media, were found to be similar structures. It was understood by the SAXS analysis; EPS embedded between cells and have a compact bilayer shell.

Bu çalışmada, üreolitik bir bakteri olan Bacillus pseudomycoides U10 bakterisinin EPS üretimi; EPS’nin içerik, yapı farklılıkları ve besiyeri çeşitliliğinin etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla LB, TSB, NB, glukoz, melas ve peynir altı suyu kullanılmıştır. Bakteriyel EPS üretimine sıcaklık (25, 30, 37, 45 °C), pH (6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 9,0) ve inkübasyon süresinin etkisi de araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, EPS üretimi besiyeri ve mineral çeşitliliğine göre değişmektedir. Genel olarak bakteri en iyi üretimi LB+PAST içeren ortamda gerçekleştirmiştir. Tüm besiyerleri dikkate alındığında pH:7’de maksimum EPS üretimi gerçekleştirilen, melas besiyerinde bakteri maksimum EPS üretimine pH:7,5’ta ulaşmıştır. Çalışmamızda ayrıca farklı ortamlarda üretilen saf EPS’nin şeker, protein ve üronik asit içerikleri de belirlenmiştir. Peynir altı suyu içeren ortamda bakteriyel EPS’nin protein içeriği yüksek bulunurken, melas ortamında karbohidrat içeriğinde artış olmuştur. Saf EPS yapısı hakkında daha ayrıntılı bilgi elde etmek üzere SAXS, XRD, SEM ve TGA analizleri yapılmıştır. Besiyeri farklılığının bakteriyel EPS kompozisyonu ve üç boyutlu yapısı üzerinde etkisinin olup olmadığı hakkında bilgi edinilmesi hedeflenmiştir. Buna göre, XRD, TGA ve SEM analizleri ile farklı ortamlarda üretilen bakteriyel EPS yapısının uyumlu şekilde benzer olduğu görülmüştür. SAXS analizi ile EPS’nin hücreler arasına gömülü halde sıkı ve iki tabakalı bir kabuğa sahip olduğu anlaşılmıştır.