Topraktan ksilanaz üreten mikroorganizmaların taranması ve ksilanazın kısmi karakterizasyonu

Dünya üzerindeki bitki kaynaklı lignoselülozik biyokütle miktarı 1012 ton kadar olup, sadece yenilenebilir değil çok miktarda bulunan da bir kaynaktır. Ksilan, doğada selülozdan sonra en çok bulunan ikinci polisakkarittir ve parçalanmasından ksilanaz sorumludur. Ksilanazın endüstriyel kullanım alanı gıda endüstrisinden tekstil endüstrisine, kağıt endüstrisinden biyoyakıt üretimine kadar geniş bir yelpazeye yayılmıştır. Her geçen gün farklı özelliklere sahip ksilanazların bulunmasıyla ticari kapasitesi de artmaktadır. Bu sebepten dolayı bu çalışmada topraktan ksilanaz pozitif mikroorganizmaların taranması, lignoselülozik materyaller üzerinde denenmesi ve seçilen mikroorganizmaya ait ksilanazın kısmi karakterizasyonu amaçlanmıştır. Tarama işlemi kongo kırmızısı boyama metoduyla gerçekleştirilmiştir. Tarama sonrası 11 mikroorganizma ksilan içeren sıvı kültür ortamına ekilmiş ve en yüksek ksilanaz aktivitesine (73 IU/mL) sahip mikroorganizma Bacillus spp. olarak tanımlanmıştır. Lignoselülozik materyaller olarak ot, mısır koçanı, ayçiçek sapı ve buğday samanı arasında en yüksek aktiviteyi buğday samanı üzerinde 37 IU/mL olarak göstermiştir. Biyokimyasal karakterizasyon sonrası, ksilanazın yüksek derecede alkali koşullara dayanıklı olduğu bulunmuştur. Dolayısıyla, özellikle kağıt endüstrisi için aranan bir özelliğe sahiptir.

Plant related lignocellulosic biomass amount is about 1012 ton in all over the world, which is a not only renewable but also abundant resource. Xylan is the second most plentiful polysaccharide after cellulose and xylanase is responsible for its degradation. Industrial application of xylanase is widely distributed from food industry to textile industry, from paper and pulp industry to biofuel production. Nowadays, its commercial potential is increasing by finding new xylanases having different features. Therefore, this study was aimed screening of xylanase positive microorganisms from soil, testing on lignocellulosic materials and partial characterization of xylanase from chosen microorganism. Screening process was performed by congo red staining methods. After screening, 11 microorganisms were incubated in the liquid culture medium including xylan and the microorganism having highest xylanase activity (73 IU/mL) was identified as Bacillus spp.. The highest activity was determined as 37 IU/mL on wheat straw among grass, corn cob, sunflower stalk as lignocellulosic materials. After biochemical characterization, the xylanase is found as highly alkali stable. Thus, it has the feature especially qualifiable for pulp and paper industry.