TERMOTOLERANT BİR BAKTERİ SUŞUNUN AMİLAZ ÜRETİMİNİN OPTİMİZASYONU VE ARTIRILMASI


Creative Commons License

Bilgili S., Birhanlı E.

V. Uluslararası Malatya Bilimsel Araştırmalar Kongresi, Malatya, Türkiye, 23 - 25 Ocak 2026, cilt.1, ss.77-102, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Malatya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.77-102
  • İnönü Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Amilazlar, çeşitli ökaryotik ve prokaryotik organizmalar tarafından hücre içi ve hücre dışı formlarda üretilebilen çok önemli endüstriyel enzimlerdir. Basit ve ekonomik enzim üretim koşullarına ek olarak, bakteriler gerektiğinde manipüle edilebilme kabiliyetleri nedeniyle endüstriyel amilaz üretiminde diğer organizmalara göre daha avantajlıdır. Buna göre, bu çalışmada amilaz üreticisi olarak termotolerant bir bakteri suşu olan Anoxybacillus flavithermus KJ434779 kullanılmıştır. Optimizasyon çalışmalarında, optimum amilaz üretim koşullarını belirlemek için test edilen bakteri suşu çeşitli inkübasyon sıcaklıklarında (25-75 °C), çalkalama hızlarında (0-200 rpm), başlangıç pH’larında (pH 4.0-10.0) ve inkübasyon sürelerinde (24, 48 ve 72 saat) inkübe edilmiştir. Daha sonra tespit edilen bu optimum koşullar altında ksiloz, sükroz, laktoz, maltoz ve çözünür nişasta gibi potansiyel indükleyicilerin farklı oranlarının bakteriyel amilaz üretimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca, optimum konsantrasyonlarda indükleyici karışımlarının A. flavithermus’un amilaz üretimi üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. A. flavithermus’un amilaz üretimini daha da artırmak için optimum konsantrasyonlarda indükleyici (ksiloz, sükroz, laktoz, maltoz) içeren sıvı üreme ortamlarına ayrı ayrı %0.15-0.45 oranlarında buğday nişastası ve mısır nişastası da eklenmiş ve bu maddelerin enzim üretimi üzerindeki etkileri de araştırılmıştır. Ayrıca, kullanılan bakteri suşunun katı kültür ortamında amilaz üretip üretmediğini belirlemek için katı üreme ortamında nişasta hidroliz çalışması da yürütülmüştür. Çalışmanın son aşamasında, en yüksek A. flavithermus amilaz üretimine sahip gelişim ortamından elde edilen kültür sıvısının zimogram analizi, doğal poliakrilamid jel elektroforezi kullanılarak gerçekleştirilmiş ve sentezlenen amilazın varlığı jel üzerinde gösterilmiştir.

Amylases are crucial industrial enzymes that can be produced in both intracellular and extracellular forms by various eukaryotic and prokaryotic organisms. In addition to simple and economical enzyme production conditions, bacteria are more advantageous than other organisms in industrial amylase production due to their abilities to be manipulated when needed. Accordingly, in this study, a thermotolerant bacterial strain, Anoxybacillus flavithermus KJ434779, was used as an amylase producer. In optimization studies, the tested bacterial strain was incubated at various incubation temperatures (25-75 °C), shaking speeds (0-200 rpm), initial pH values ​​(pH 4.0-10.0), and incubation times (24, 48, and 72 hours) to determine the optimum amylase production conditions. Subsequently, the effects of different ratios of potential inducers such as xylose, sucrose, lactose, maltose, and soluble starch on bacterial amylase production under these determined optimum conditions were investigated. Furthermore, the effects of inducer mixtures at optimum concentrations on the amylase production of A. flavithermus were also investigated. To further increase the amylase production of A. flavithermus, wheat starch and corn starch were added separately at 0.15-0.45% concentrations to liquid growth media containing inducers (xylose, sucrose, lactose, maltose) at optimum concentrations, and the effects of these substances on enzyme production were investigated. In addition, a starch hydrolysis study was conducted on solid culture medium to determine whether the bacterial strain used produced amylase on the solid growth medium. In the final stage of the study, zymogram analysis of the culture fluid obtained from the growth medium with the highest A. flavithermus amylase production was performed using natural polyacrylamide gel electrophoresis, and the presence of synthesized amylase was demonstrated on the gel.