Demo site
Ekstremofil Biyolojisi ve Biyosensörler•Cilt 13, Sayı 4••15 dk okuma süresi

Marmara Denizi Çökellerinden İzole Edilen Mikrobiyal Biyokatalizörlerle PET Bozunma Kinetiği

Düşük Sıcaklıkta Polietilen Tereftalat (PET) Ester Bağlarını Kesen Yeni Nesil Enzim Kokteyli

Dr. Canan Erbilgiç portresi
Dr. Canan ErbilgiçSabancı Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Biyosensör ve Biyomalzeme Laboratuvarı
DOI:https://doi.org/10.5582/yorunge.2026.13.4.08
Laboratuvar petrisinde mikroplastik parçacıkların enzimatik erime aşaması mikroskopi görüntüsü

Taramalı elektron mikroskobu (SEM) altında enzim maruziyeti sonrası PET yüzeyinde oluşan mikro-çatlaklar. (Fotoğraf: Sabancı Biyomühendislik Grubu)

Özet (Abstract)

Denizel ekosistemlerde biriken mikroplastik partiküller, besin zincirinin en alt basamaklarına kadar sızarak kalıcı bir çevresel kriz yaratmaktadır. Bu çalışmada, Marmara Denizi’nin Çınarcık Çukurluğu’ndan 1.200 metre derinlik sedimentinden izole edilen soğuk-seven (psikrotolerant) bir Pseudomonas suşundan saflaştırılan modifiye PETaz enzimi incelenmiştir. Enzim kokteyli, 22°C oda sıcaklığında 72 saat içerisinde amorf PET filmlerinin ağırlığını %43 oranında azaltarak tereftalik asit (TPA) ve etilen glikole dönüştürmüştür.

Öne Çıkan Bulgular ve Kuramsal Çıkarımlar

  • •Enzim kokteyli amorf mikroplastikleri 72 saatte %43 kütle kaybına uğratmıştır.
  • •Tuzlu su (35 PSU) varlığında katalitik etkinliğini kaybetmemektedir.
  • •Deniz atık su arıtma tesislerinin deşarj hatlarında biyoremediasyon filtresi olarak kullanılabilir.

Denizel Sedimentte Mikroorganizma İzolasyonu

Marmara Denizi çökelleri, yoğun kentsel ve endüstriyel atık baskısı altında mikroorganizmaların polimerik karbon kaynaklarını kullanmaya zorlandığı yoğun bir seçilim baskısı alanıdır. 2024 sonbaharında R/V Tübitak Marmara gemisiyle toplanan sediment karotlarında, tek karbon kaynağı olarak mikronize PET tozu eklenmiş besiyerlerinde kolonileşen suşlar taranmıştır.

Elde edilen mikrobiyal izolat, esteraz ve kutinaz enzim ailesine ait iki farklı hidrolitik gen kümesini yüksek oranda eksprese etmektedir.

Kinetik Parametreler ve Kromatografik Kanıtlar

Bozunma ürünleri Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) ile takip edilmiş; TPA ve MHET monomerlerinin serbest kalma hızları Michaelis-Menten kinetiğiyle hesaplanmıştır (Km = 4.2 µM).

Kaynakça ve Referanslar

  1. Erbilgiç, C. (2025). Cold-active esterases degrading microplastics in deep marine sediments. Environmental Science & Technology, 59, 1102-1115.[DOI]
Anahtar Kelimeler:MikroplastikMarmara DeniziEnzimatik BozunmaPETazBiyoremediasyon

Aynı Disiplindeki Diğer Araştırmalar

Ekstremofil Biyolojisi ve BiyosensörlerCilt 14/1

Tuz Gölü Havzası Halofilik Bakteri Suşlarından Termostabil Polimeraz İzolasyonu

Doç. Dr. Neslihan Aksoy

Aşırı tuzlu ortamlarda (halofilik koşullar) evrimleşmiş mikroorganizmalar, hücresel proteinlerinin çökelmesini önlemek amacıyla yüksek oranda asidik amino asit kalıntıları içeren benzersiz yüzey şarj dağılımlarına sahiptir. Bu araştırmada, Tuz Gölü’nün güney kıyılarından toplanan tuz kabuklarından izole edilen Halorubrum sp. suşundan elde edilen yeni bir DNA polimeraz enziminin biyokimyasal kinetiği karakterize edilmiştir. Enzim, 4 M NaCl ve 85°C sıcaklıkta dahi %74 polimerizasyon verimini korumaktadır.

14 dk
111120
Ekstremofil Biyolojisi ve BiyosensörlerCilt 13/2

İyonlaştırıcı Radyasyon Stresi Altındaki Deinococcus İzolatlarında DNA Çift Zincir Kırığı Onarım Mekanizmaları

Doç. Dr. Neslihan Aksoy

İyonlaştırıcı radyasyon, suyun radyolizi sonucu hidroksil radikalleri üreterek hücresel DNA omurgasında yüzlerce çift zincir kırığına (DSB) neden olur. Çoğu canlı hücrede birkaç kırık dahi ölümcülken, Deinococcus türleri binlerce kırığı dakikalar içerisinde hatasız birleştirebilmektedir. Bu makale, Anadolu kurak topraklarından izole edilen Deinococcus anatolica suşunda RecA bağımlı homolog rekombinasyon ve genişletilmiş sentez bağımlı iplik tavlama (ESDSA) yolaklarının transkripsiyonel kinetiğini aydınlatmaktadır.

15 dk
181410
Ekstremofil Biyolojisi ve BiyosensörlerCilt 13/1

Hasarlı Kortikal Dokuların Onarımı İçin İpek Fibroini Destekli İletken Polimer Hidrojeller

Dr. Yaman Sarpel, Dr. Canan Erbilgiç

Travmatik beyin hasarları ve omurilik yaralanmalarında akson iletim hatlarının kopması, merkezi sinir sisteminin sınırlı rejenerasyon kapasitesi nedeniyle kalıcı felçlere yol açmaktadır. Bu çalışmada, Bursa ipekböceği kozalarından saflaştırılan biyouyumlu ipek fibroini ile iletken polimer poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT:PSS) harmanlanarak 3 boyutlu biyo-yazıcı ile nöral doku iskeleleri üretilmiştir. Primer kortikal nöron kültürlerinde iskelenin elektriksel iletkenliği (12 S/m), aksiyon potansiyeli yayılımını ve aksonal dallanmayı %72 oranında hızlandırmıştır.

18 dk
231720