Isolation and Characterization of Alkalophilic Bacteria Producing Pectinase Enzyme Isolated From Water Samples From Lake Van

Abstract

Bu araştırmada; Van Gölü'nün Doğu sahillerinden alınan, yüzey suyu örneklerinden izole edilen alkalofilik bakterilerin, pektinaz enzimi açısından taranması ve elde edilen izolatların farklı ortam koşullarında aktivitelerinin belirlenmesi hedeflendi. Ayrıca pektinaz enzimi üreten izolatların, morfolojik, biyokimyasal, fizyolojik ve 16S rDNA diziliş analizleri yapılarak; bakteri taksonomisindeki yerleri belirlenmeye çalışıldı. Van Gölü'nden sağlanan yüzey suyu örneklerinden alkalofilik bakterilerin izolasyon çalışmaları için Alkalofil Agar kullanıldı. Elde edilen Alkalofilik izolatların, pektinaz enzimi yönünden taraması için ise %1 oranında pektin bulunduran M9 ortamı kullanıldı. Pektinaz enzimi aktivitesinin belirlenmesi için dinitrosalisilik asit (DNS) yöntemi, standart eğri grafiğinin için ise farklı glikoz konsantrasyonları kullanıldı. Test tüplerinin aktivite değerleri, standart eğri grafiğinden elde edilen formül kullanılarak, glikoz eşdeğerine çevrilerek hesaplandı. Test tüplerinin ve standart tüplerin absorbans değerleri spektrofotometrede 540 nm'de ölçüldü. Toplam dört alkalofilik izolat arasından, sadece birinin pektinaz enzimi açısından pozitif olduğu belirlendi. Bu izolatın %1'lik NaCl konsantrasyonunda (0.590 IU/mL), arjinin amino asitinin varlığında (0.555 IU/mL), malt ekstratı varlığında (1.054 IU/mL), pH 10'da (0.550 IU/mL), 24 saatlik inkübasyon peryodunda (0.960 IU/mL) ve 24 saatlik inkübasyon peryodunda (0.976 IU/mL) maksimum aktivite gösterdiği belirlendi. Pektinaz pozitif izolatın, morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal ve 16S rDNA diziliş analizine göre, Proteobacteria filumunun gammaproteobacteria alt sınıfı içerisinde yer alan Alkalimonas delamerensis türüne ait olduğu belirlendi. Pektinaz pozitif izolatın, morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal ve 16S rDNA diziliş analizine ii göre, Proteobacteria filumunun gammaproteobacteria alt sınıfı içerisinde yer alan Alkalimonas delamerensis türüne ait olduğu belirlendi.

In this study, it was aimed to screen the alkalophilic bacteria isolated from the surface water samples taken from the eastern coasts of Lake Van in terms of pectinase enzyme and to determine the activities of the obtained isolates under different environmental conditions. In addition, morphological, biochemical, physiological and 16S rDNA sequencing analyzes of isolates producing pectinase enzyme were performed to determine their place in bacterial taxonomy. Alkalophilic Agar was used for isolation studies of alkalophilic bacteria from surface water samples obtained from Van Lake. M9 medium containing 1% pectin was used to screen the obtained Alkaliphilic isolates in terms of pectinase enzyme. The dinitrosalicylic acid (DNS) method was used to determine pectinase enzyme activity, and different glucose concentrations were used for the standard curve plot. The activity values of the test tubes were calculated by converting to glucose equivalent using the formula obtained from the standard curve plot. The absorbance values of test tubes and standard tubes were measured at 540 nm in spectrophotometer. It was determined that only one of the four alkalophilic isolates was positive for pectinase enzyme. It was determined that this isolate showed maximum activity at; 1% NaCl concentration (0.590 IU/mL), in the presence of amino acid arginine (0.555 IU/mL), in the presence of malt extract (1.054 IU/mL), pH 10 (0.550 IU/mL), 24 hours period (0.960 IU/mL) and 24-hour incubation period (0.976 IU/mL). According to the morphological, physiological and biochemical and 16S rDNA sequencing analysis of the pectinase positive isolate, it was determined that it belonged to the Alkalimonas delamerensis species, which is in the gammaproteobacteria subclass of the Proteobacteria phylum.