1.Amaç

  Çevre kirliğine yol açan etmenlerin başında gelen petrolün çevresel zararlarının,fiziksel ve kimyasal yollar dışında biyolojik yöntemlerle; özel bakteri türleri kullanarak doğal, ucuz ve hızlı bir şekilde en aza indirilmesi.

2.Giriş

  İnsanlığın en büyük ihtiyaçlarından biri enerji ihtiyacıdır. Bu enerji ihtiyacının büyük bir kısmı güneş tarafından doğal olarak bize gelir. Ancak Güneş tarafından elde edemeğimiz bazı enerjiler de vardır. Güneş dışındaki bu doğal enerji kaynaklarının en önemlilerinden biri ise petroldür. Petrolün kullanım alanlarına kısaca bir bakacak olursak;

 Ülkemizde 1 Mayıs 1982 tarihinden itibaren 250 önemli deniz kazası meydana gelmiştir.Yılda ortalama 60 milyon varil petrol taşındığını göz önüne alacak olursak tehlikenin boyutunu rahatlıkla anlayabiliriz.İstanbul Boğazından geçen tankerlerin bölgedeki canlı yaşamı için doğurduğu tehlike her geçen gün artmaktadır.

  Şimdide dünyada ki önemli tanker kazalarına bakalım:

Dünyada Görülen Önemli Tanker Kazaları
TARİH	KAZA YERİ	KAZA YAPAN TANKER	SONUÇ
1989	Alaska	Exxon Valdez	306 bin varil petrol, 2 ay içinde kıyı şeridinin 2023 km'lik bölümü boyunca yayılmıştır.
18.12.2002	Kuzey-Batı İspanya	Prestige	70,000 tondan fazla petrol denize döküldü. 250 km'lik sahil şeridi etkilendi.

  Exxon Valdez isimli tankerin yapmış olduğu kaza sonucu 5.500 su samuru ve 675.000 deniz kuşu ölmüştür.Buda facianın boyutunu anlatabilmek için çarpıcı bir örnek.

  İnsanların Petrolle nasıl mücadele ettiğine bakacak olursak ,bu güne kadar petrol kirliliğini önleme adına yapılmış olan bir çok çalışma olduğunu görmek mümkün.

  Örneğin fiziksel yollar ve makinelerle .Ancak bu yöntemler yeterli olmamakla birlikte çok zahmetli ve pahalıdır.Petrolle mücadelede kullanılabilecek diğer bir yöntem ise bizim çalışmamızada konu olan biyolojik yöntemlerdir.(Bakteri,mantar vb...)

  Bahsettiğimiz yöntemlerden biri olan bakteri kullanarak petrol kirliliğinin önlenmesi niçin tercih edilir sorusuna şöyle cevap verebiliriz.Öncelikle doğal bir yöntem,ayrıca maliyeti az ve bunun yanında daha pratik ve hızlı uygulanabilecek bir yöntem.

  Bu konu hakkında yapılan örnek çalışmalara şöyle bir bakacak olursak:

  Araştırmanın Adı: "Rhamnolipid Biosurfactant Production by Strains of Pseudomonas aeruginosa Using Low-Cost Raw Materials" (2002)

  Araştırmacılar: K.S.M. Rahman, Thahira J. Rahman, Stephan McClean, Roger Marchant, and Ibrahim M.Banat

  Araştırmanın Adı: "Bioremediation of gasoline contaminated soil by a bacterial consortium amended with poultry litter, coir pith and Rhamnolipid biosurfactant."(2001)

  Araştırmacılar: K.S.M. Rahman, I.M. Banat, J. Thahira, Tha. Thayumanavan, P. Lakshmanaperumalsamy

  Araştırmanın Adı:"Occurence of crude oil degrading bacteria in gasoline and diesel station soils."(2002)

  Araştırmacılar: Kaja Sheik Mujibur Rahman, Thahira Rahman, Perumal Lakshmanaperumalsamy and Ibrahim M. Banat

  1. çalışmada Rahman ve arkadaşlarının; Biosurfactant rhamolipidlerin hidrokarbonlar üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. Bu çalışmalarında hidrokarbonların yüzey alanlarının daraldığını, çözünürlüğün arttığı ve bakterilerinde hidrokarbonları sindirmesini sağladığını tespit etmişlerdir.

  Yine İngiltereden Rahman ve arkadaşlarının birdiğer çalışmalarında 60 gün içerisinde inkübe edilen Rhamolipid biosurfactant bakterilerin toprağa dökülen hidrokarbonları tüketmesi, 60 gün sonra ise bakterilerin üremesinin durakladığı ve 90. günden sonra ise bakterilerin sayısının 60. günle aynı olduğunu belirtmişlerdir.

  Yapılan bir diğer çalışmada İbrahim M. Banat ve arkadaşlarının;çeşitli bakterilerin dizel ve benzin üzerindeki etkilerini ve ham petrolde içinde olmakla beraber çevresel kirliliğe neden olan petrolün bu bakterilerle biyolojik olarak parçalanmasını araştırdıkları görülmüştür.

3.Materyal & Metod

  Bizim çalışmamızda izlediğimiz yöntemi ise şöyle özetleyebiliriz:

  İlk olarak aldığımız toprak örneklerine normal ve dizel olmak üzere 2 farklı tür benzin döküp 1 ay oda sıcaklığında beklettik.

  1 ay sonunda (petrol tamamen emildikten sonra) toprakta üreyen bakterileri belirlemek üzere ekim yaptık. 1 gün boyunca 37 °C de inkübe ettikten sonra elde ettiğimiz 4 farklı çeşit bakterinin altkültürünü yapıp bakteri izolasyonunu gerçekleştirdik.

  Daha sonra elde ettiğimiz her bir bakteriyi mineral tuz besiyeri (mineral salt medium) içeren %1' lik ham petrol içerisine ektik.1 hafta boyunca 150 rpm ve 20 °C de inkübe ettikten sonra gözlemlerimizi yaptık.



4.Sonuç

  İlk önce elde ettiğimiz 4 farklı çeşit bakterinin tanımlanabilmesi için birçok biyokimyasal test yaptık.

  Ve bütün bu testler sonucunda elde ettiğimiz verilere dayanarak yaptığımız çalışmalar sonucunda Berges Manuel' den bakterilerimizi tanımladık.

Bakteri 1	Flavobakterium aquatile
Bakteri 2	Pseudomonas aeruginosa
Bakteri 3	Pseudomonas diminuta
Bakteri 4	Enterobakter aerogenes

  Ham petrol ve mineral tuz besiyerli flasklara soldan sağa sırayla 3,2,1 ve 4 nolu bakteriler ekildi.

  4 nolu bakterinin yer aldığı flasktan itibaren baktığımızda petrolün giderek azaldığını ve bunun 3 numaralı flaskta neredeyse sıfıra indiğini görmekteyiz.

  Petrol hidrofilik bir yapıya sahip olduğundan, ilk koyduğumuz zaman doğal olarak tüm yüzeyi kaplamış ve mineral tuz besiyerinin üzerine çıkmıştı.Ama şimdi yüzeydeki bu petrolün ufak yumaklar halinde toplanış olduğunu görmekteyiz.

  Bu toplanmanın dışında tabi ki, özellikle 3. bakterinin yer aldığı örnekteki petrol miktarında gözle görülür bir azalma söz konusu.Bu azalma özellikle 2 nolu bakteriyi içeren flask olmak üzere diger örneklerde de var. Ayrıca yüzeyin altındaki temiz olan mineral tuz medyada farkedilebilmekte.

  Sonuç olarak 1 haftalık inkübasyon sonucunda; petrolün yüzey alanının daraldığını,küçük yumaklar halinde şekil alıp toplandığını ve bakterilerin petroldeki hidrokarbonların sindirimini sağladığını söyleyebiliriz.

  Burada da bakteri ekmediğimiz, yalnızca petrol ve mineral tuz medya içeren kontrolümüzle 3 nolu bakteriyi içeren örneğimizin bir karşılaştırması var. Kontroldeki petrol miktarında bir azalma gözlenmezken, bakteri içeren örnekte gözle görülür bir azalma var.Tabi bunun yanında üstte belirttiğimiz gibi yüzey alanında bir azalma ve toplanma söz konusu.

YORUM:

  Bu suşumuzu (Pseudomonas diminuta) petrolle biyolojik mücadele için aday olarak göstermekteyiz.

  Bakterimizle muamele olan petrolün (hidrokarbon) ürünlerinin nicel ve nitel değişimini gözlemek amacıyla GCMS (Gas Chromotography Mass Spectroscopy) kullanılacaktır.

  Biz çalışmamızda petrol miktarında bir azalma gözlemledik, ama burda maddeler alt ürünlere mi dönüştü, dönüştüyse ne kadarı dönüştü gibi sorularımıza ancak GCMS sonuçlarıyla cevap bulabileceğiz. Projemizde şu anda bu aşamada olup en kısa zamanda sonuçlara ulaşmayı beklemektedir. Böylelikle hangi madde veya maddelerin parçalandığını, neyin ortaya çıktığını, gaz çıkışı olup olmadığını ve en önemlisi parçalanan maddelerin (karbon gibi) miktarını tespit etme şansını bulacağız.

*  Fatih Üniversitesi, Biyoloji Bölümü, 3.sınıf öğrencileri