Termofilik ve hipertermofilik gibi ekstremofilik mikroorganizmalar hem
biyoçeşitlilik hem de evrimsel süreç açısından oldukça ilgi çekicidirler. Ülkemiz jeolojik
yapısından dolayı pek çok sıcak su kaynağına sahiptir. Ancak bu kaynakların
mikrobiyolojik profillerini hem bakteriler hem de arkeler açısından belirleyen kapsamlı bir
çalışma açısından eksikliklerin olduğu bilinmektedir. Bu organizmalar yüksek
sıcaklıklarda hızlı ve verimli bir şekilde cereyan eden endüstriyel ve biyoteknolojik
süreçlerde önemli avantajlar sağlar. Yeni mikrobiyal suşların izolasyonu, yeni bileşiklerin
ve yol izlerinin identifikasyonu, hücresel bileşenlerin moleküler ve biyokimyasal
karakterizasyonu ile olası potansiyel de giderek artmaktadır. Kütahya-Simav’da bulunan
Naşa ve Çitgöl Termal Kaplıcalarından Mayıs 2011 ve Ekim 2012 aylarında alınan su
örneklerinin mikrobiyal çeşitliliği hem kültüre bağımlı hem de flueresens in situ
hibridizasyon, denature edici jel elektroforezi, 16S klon kütüphanesi oluşturma teknikleri
kullanılarak kültürden bağımsız olarak çalışılmıştır. Kültüre bağımlı yapılan çalışmalar
sonunda Mayıs 2011’de alınan su örneklerinden Geobacillus subterraneus, Geobacillus
stearothermophilus ve Geobacillus thermoleovarans, Ekim 2012’de alınan su
örneklerinden ise Geobacillus kaustophilus, Geobacillus thermoleovarans ve Geobacillus
thermoparaffinivorans, Geobacillus sp ve Thermus thermophilus türleri izole edilmiştir.
Kültürden bağımsız olarak yapılan çalışmalar sonunda Naşa termal kaplıcasında arke
varlığı belirlenmiştir. Elde edilen bu izolatlardan termal kararlılığa sahip bir PHB üreticisi
seçmek için tarama çalışması yapılmıştır. Seçilen Ç4-2 kodlu Geobacillus kaustophilus ile
Box-Behnken deneysel tasarım yöntemi kullanılarak optimizasyon çalışmaları yapılmış ve
% 8,66 verime ulaşılmıştır. Elde edilen PHB’nin FTIR, NMR, TG/DTA ve vizkozite
analizleri yapılarak karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. TG/DTA sonucuna göre 600
°C’de %14.3 oranında bozunmadan kalan sıcaklığa dayanıklı PHB üretilmiştir.
Extremophilic microorganisms as well as thermophilic and hyperthermophilic are
quite interesting in terms of biodiversity and the evolutionary process. Due to the
geological structure of our country which has a lot of thermal resource. In fact, it is the first
country in Europe and the seventh in the world in the way of the geothermal potential.
However, it is well known that a lack of the extensive study about determining of
microbiological profiles of these resources including both bacteria and archaea. These
organisms have important advantages in biotechnological and industrial processes which
occur efficiently at high temperatures. Recently, extremophile studies have focused on
either these microorganisms own or potential biotechnological applications. Possible
potential increases day by day when identification of new compounds and pathways,
molecular and biochemical characterization of cellular components have carried out.
Microbial diversity of water samples, taken from Naşa and Çitgöl thermal spring in
Kütahya-Simav in May 2011 and in October 2012, has been investigated a combination of
classical microbiology (cultivation techniques) and molecular biology approaches (culture
dependent techniques) including fluorescent in situ hybridization (FISH), denaturing
gradient gel electrophoresis (DGGE) and clone libraries with amplified 16S rRNA. In the
result of studies depend on cultivation techniques, Geobacillus subterraneus, Geobacillus
stearothermophilus ve Geobacillus thermoleovarans were isolated from water samples
which were taken on May 2011 and also Geobacillus kaustophilus, Geobacillus
thermoleovarans, Geobacillus thermoparaffinivorans, Geobacillus sp and Thermus
thermophilus were isolated from water samples taken in October 2012. The presence of
Archaea was determined as a result of studies carried out with culture dependent methods.
The scanning studies were performed to choose an isolate which is a producer of PHB
with thermal stability. Box-Behnken experimental design was used for optimizing studies
by using Geobacillus kaustophilus selected isolate coding Ç4-2. The yield was to be 8,66
% as a result of optimization. The characterization of obtained PHB was performed by
doing analyses including FTIR, NMR, TG/DTA and viscosity. PHB, which was thermal
resistant and remained 14,3 % without decomposition at 600 °C, was produced according
to the result of TG/DTA.
