Kar, Bülent; Torcan, Berat

This study shows the morphological identification of anaerobic fungal strains isolated from fecal samples of goats inhabiting Turkey and the effects of various metal ions and chemicals on extracellular xylanase production. Three different anaerobic gut fungi isolated from wild goats in Turkey were identified as Neocallimastix spp. xylanase, cellulase, and lichenase production were tested in culture supernatants, and the maximum-specific activities were found as 560.42 ± 9.39, 159.70 ± 3.88, and 157.36 ± 3.83 (μmol/min/mg protein), respectively. While the optimum temperature range of exo-xylanases was found as 40–50°C, their optimum pH range was determined as 6.0–6.5. Xylanase activity decreased in metal ions and other chemical reactants based on dose. The metal ion that significantly inhibited xylanase activity was Fe+3. It was found that the ferric ions inhibited xylanase activity in all three anaerobic gut fungi by 30%–90% depending on molarity. On the contrary, the 1 mM concentrations of the Mn+2, Ba+2, Co+2, Cu+2, Sn+2, and Mg+2 metal ions and the ethylenediaminetetraacetic acid and β-mercaptoethanol reagents had a positive effect at rates in the range of 3%–92%. In conclusion, these findings demonstrate that anaerobic gut fungus has very stable fibrolytic enzymes that need to be separated, as well and the existence of a unique resource for industrial applications.

AtıfScopus3·WoS3·OpenAlex4

İncele

Berat Torcan

Doğadan, çeşitli endüstriler için suş mühendisliğini ve biyolojik işlemeyi yürütmeye devam eden çok sayıda mantar enzimi tanımlanmıştır. Bununla birlikte, bir dizi dal araştırılmış olsa da, mantar krallığının büyük çoğunluğu endüstriyel uygulamalar için keşfedilmemiş durumda. Neocallimastigomycota gibi anaerobik mantarlar, son zamanlarda mantar krallığı arasında biyokütleyi bozan enzimlerin en büyük çeşitliliğini barındırdığı tespit edilmiştir. Anaerobik funguslar (AF), doğada yenilenebilir enerji kaynağı olarak bulunan lignoselülozik biyokütlenin sindirilmesinde rol oynayan, genellikle herbivor hayvanların, son çalışmalarla deniz hayvanları ve sürüngenlerin de sindirim sisteminde bulundukları belirlenen, şimdiye kadar bilinen tek zorunlu AF grubunu oluşturan ender canlılardır. Biyoteknolojik uygulamalar açısından önemli olan rumen fungusları, Tunceli'de yayılış gösteren Anadolu Yaban Keçilerine (Bezoar-Capra aegagrus) ait dışkı örneklerinden izole edilmiş, morfolojik olarak cins düzeyinde Neocallimastix spp. olarak tanımlanmıştır. Bu izolatlardan yüksek enzim aktivitesine sahip olanlar seçilerek (DAF1, DAF2 ve DAF3) diğer analizlerde kullanılmıştır. Ksilanaz, likenaz ve karboksimetil selülaz enzimlerinin çalıştığı optimum pH, sıcaklık, inkübasyon süreleriyle enzimlerin termal stabilitesi belirlenmiştir. Enzim aktiviteleri yüksek oranda ekstraselüler olarak bulunmuştur. Enzim aktivitesi için optimum pH ve sıcaklık, ksilanı kullanılan izolatlarda sırasıyla 6 ve 50°C olarak belirlenmiştir. Samanlı besiyerinde geliştirilen izolatların (DAF1,DAF2 ve DAF3) ksilanazları için spesifik aktivite için sırasıyla 499±19,29, 560,42±9,39 ve 513,01±29,22 μmol/dk/ml olarak bulunmuştur. Ayrıca çalışmada kullanılan metal iyonlarının 1 mM konsantrasyonları enzim aktivitesi üzerinde olumlu etkisi olduğu gösterilmiştir.