Atık su arıtma sistemlerinde mikrobiyal kommunite analizi ve biyodegradasyon potansiyellerinin tespiti

Abstract

Çalışma kapsamında belediyeye ait ve endüstriyel atık su arıtma tesisleri olmak üzere iki farklı tip atık su arıtma tesisinden mevsimsel olarak örnekleme yapılmış ve farklı operasyonel ünitelerden 40 örnek alınmıştır. Alınan örneklerden pH, biyolojik oksijen ihtiyacı gibi ölçümler, elementel analiz ve mezofilik bakteri sayımı yapılmıştır. Ortamdaki mikrobiyal çeşitliliği belirlemek amacıyla kültür bağımlı ve kültür bağımsız deneyler tasarlanmıştır. Kültür bağımlı çalışmalar kapsamında tesislerdeki fenol degradasyonu yapan mikroorganizmalar araştırılmıştır. Kültür bağımsız yöntemler kapsamında ise ortamın mikrobiyal çeşitliliğini ortaya çıkarmak için fluoresan in situ hibridizasyon (FISH) deneyleri yapılmış ve PCR ile 16S rRNA V3-V4 gen bölgeleri çoğaltılmış ve Illumina MiSeq ve ile Roche 454 GS FLX + / Junior platformları ile dizilenmiştir. Elde edilen veriler QIIME ve ChunLab CL Community programları kullanılarak analiz edilmiştir. Elementel analiz sonuçları, farklı ünitelerden alınan su örneklerinin elemental kompozisyonunun farklı olduğunu ortaya koymuş, pH değerlerinin ise havalandırma ünitelerinde sabit diğer ünitelerde ise değişken olduğu belirlenmiştir. Kültür bağımlı çalışmalar kapsamında izole edilen ve fenol degrade edebilme yeteneği bulunan izolatların genellikle Pseudomonas türleri olduğu tanımlanmıştır. Kültür bağımsız çalışmalar kapsamında taksonomik kompozisyonu incelemek için gerçekleştirilen 16S rRNA amplikon dizileme analizleri sonucu tesislerin kompozisyonun örnekleme dönemine göre değiştiği belirlenmiştir. Ayrıca belediyeye ait ve endüstriyel atık su arıtma tesislerinin taksonomik kompozisyonun da son derece farklı olduğu sonucuna ulaşılmıştır. FISH analizi sonucu da yoğun olarak tüm örneklerde Bacteria domaini üyeleri belirlenmiştir.