Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 0 - Sayı: Ejosat Özel Sayı 2020 (ARACONF)

Rekombinant ve Yabanıl Bakteriler ile Kromun Biyoremediasyonu

Bioremediation of Chromium with Recombinant and Wild Bacteria

Sayfa
604–609
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu derlemenin amacıkromu etkili bir şekilde bağlayan bakterileri ve proteinleri özetlemektir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Günümüzde ağır metal kirliliği önemli çevre sorunlarından biri haline gelmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İnsan sağlığı ve su ekosistemleri üzerinde olumsuz etkileri olan krom metal iyonları,farklı arıtma teknolojileri ile su ve atık sudan uzaklaştırılmalıdır.Krom giderimin de yaygın kullanılan metotlar; ters osmoz, elektrokimyasal prosesler, iyon değişimi, aktif karbona adsorpsiyon vekatılaştırma/stabilizasyondur.
💡
Sonuç & Katkı:Bu derlemenin amacıkromu etkili bir şekilde bağlayan bakterileri ve proteinleri özetlemektir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Günümüzde ağır metal kirliliği önemli çevre sorunlarından biri haline gelmiştir. Kadmiyum, kurşun ve krom gibi ağır metallerindüşük konsantrasyonları canlılar için toksiktir. Krom (Cr), dünyadaki en toksik ağır metallerden biridir ve endüstriyel olarak salınanyaygın bir çevresel kirleticilerdendir. Cr metal iyonu; biyolojik olarak parçalanmayan ve doğada biriken bir ağır metaldir. Krom,biyolojik olarak gerekli değildir ve alıcı ortamlara (su ve toprak gibi) yapılan deşarjlar sonucunda besin zinciri boyunca birikerekinsanlara kadar aktarılır. Kromun ana kaynakları; tabakhaneler, elektrokaplama, madencilik, tekstil, metal işleme, gübre, boyalar vepigment imalat sanayi gibi çeşitli endüstrilerdir. İnsan sağlığı ve su ekosistemleri üzerinde olumsuz etkileri olan krom metal iyonları,farklı arıtma teknolojileri ile su ve atık sudan uzaklaştırılmalıdır.Krom giderimin de yaygın kullanılan metotlar; ters osmoz, elektrokimyasal prosesler, iyon değişimi, aktif karbona adsorpsiyon vekatılaştırma/stabilizasyondur. Bu yöntemlerin pahalı olmaları, yan ürün oluşumu ve çevre dostu olmamaları gibi bazı dezavantajlarıvardır. Biyoremediasyon prosesleri ise tüm bu sorunlara bir çözüm getirmiş ve çevre, ekonomi ve enerji açısından fayda sağlamıştır.Bakterilerin ağır metallere karşı geliştirdikleri direnç mekanizmaları sayesinde, ağır metallerin yüksek derişimlerinin olduğuortamlarda hayatta kalırlar. Bakterilerin krom metal iyonunu bağlama kapasitelerini artırmak için biyoremediasyon umut verici birprosestir. Yabanıl bakterilere, metalotiyonein, poli-histidinler veya poli-sisteinler gibi peptidler eksprese edilerek metal bağlamakapasitesini artırılabilmektedir. Bu derlemede; hücre içine metal girişinin engellenmesi, metalin proteinlere bağlanarak hücre içindetutulması, metallerin hücrenin dışında tutulması, enzimlerle metalin daha az toksik forma dönüştürülmesi gibi direnç mekanizmalarınayer verilmiştir.Bu çalışmada, bazı yabanıl ve rekombinant bakteri türlerinin krom metal iyonunu giderimleri araştırılmıştır. Bu derlemenin amacıkromu etkili bir şekilde bağlayan bakterileri ve proteinleri özetlemektir.

Abstract

Today, heavy metal pollution has become one of the most important environmental problems. Low concentrations of heavy metals such as cadmium, lead and chromium are toxic to living things. Chromium (Cr) is one of the most toxic heavy metals in the world and is a common industrially released environmental pollutant. Chromium is a heavy metal that is non-biodegradable and accumulated in nature. For this reason, it is very important to treat chromium metal ion by making it suitable for discharge limits. Chromium is not biologically necessary and accumulates along the food chain as a result of discharges to receiving environments (such as water and soil) and transferred to humans. The main sources of chromium are various industries such as tanneries, electroplating, mining, textile, metal processing, fertilizer, dyes and pigment manufacturing industry. Chromium metal ions, which has negative effects on human health and water ecosystems, should be removed from water and wastewater with different treatment technologies. The most widely used methods are for chromium removal conventional physicochemical processes such as reverse osmosis, electrochemical process, ion exchange, adsorption on activated carbon, and solidification/stabilization, etc. These disadvantages, such as being expensive, waste product formation and being not environmentally friendly, limit their use. Bioremediation processes have brought a solution to all these problems and have benefited in terms of environment, economy and energy. Thanks to the resistance mechanisms developed by bacterias against heavy metals, they survive in environments with high concentrations of heavy metals. Bioremediation is a promising process to increase the capacity of bacteria to bind chromium metal ion. In this review; Resistance mechanisms such as preventing the entry of metal into the cell, keeping the metal in the cell by binding to proteins, keeping the metals out of the cell, and turning the metal into less toxic form with enzymes are included. In this study, the efficiencies of some wild and recombinant bacterial species on the removal of chromium will be investigated. The purpose of this review is to summarize bacteria and proteins that bind chromium metal ions effectively.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

AKKURT, Ş., OĞUZ, M. (2022). Rekombinant ve Yabanıl Bakteriler ile Kromun Biyoremediasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 0 - Sayı: Ejosat Özel Sayı 2020 (ARACONF), 604–609. https://ajindex.com/articles/457918

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Fernandez, P.M., Vinarta, S.C., Bernal, A.R., Cruz, E. L., Figueroa. L.I.C. (2018). Bioremediation strategies for chromium removal: Current research, scale-up approach and future perspectives. Chemosphere, Vol. 208, 139-148.
  2. Tekerlekopoulou, A.G., Tsiflikiotou, M., Akritidou, L. Viennas, A., Tsiamis, G., Pavlou, S., Bourtzis, K., Vayenas. D.V. (2013). Modelling of biological Cr(VI) removal in draw-fill reactors using microorganisms in suspended and attached growth systems. Water Research, vol. 47, 623-636.
  3. Parker, D.L., Borer, P., Bernier-Latmani., R. (2011). The response of Shewanella oneidensis MR-1 to Cr(III) toxicity differs from that to Cr(VI). Frontiers in Microbiology, vol. 2, 1-14.
  4. Baral, A., Engelken, R.D. (2002). Chromium-based regulations and greening in metal finishing industries in the USA. Environmental Science & Policy, vol. 5, 121-133.
  5. Kumar, V., Dwivedi, S.K. (2019). Hexavalent chromium reduction ability and bioremediation potential of Aspergillus flavus CR500 isolated from electroplating wastewater. Chemosphere, vol. 237, 1-11.
  6. Witek-Krowiak, A. (2013). Kinetics and equilibrium of copper and chromium ions removal from aqueous solutions using sawdust. Environmental Engineering and Management Journal, vol. 12, 2125-2135.
  7. Wong, P.K., S.c. Kwok. (1992). Accumulation of nickel ion (Ni+2) by imıııobilized ceIls of Enterobacter species. Biotechnol Letters, 14:7,629-634 p. Çınar Acar, B. (2018). Doktora Tezi. Endüstriyel Atıksulardan Biyoremediasyon İle Kromun Detoksifikasyonu, Doğal ve Kimyasa/Biyolojik Yöntemlerle Modifiye Edimiş Kil Üzerine Krom Adsorpsiyonunun Merkezi Kompozit Tasarım Yöntemi Kullanılarak İncelenmesi. Gazi Üniversitesi,
  8. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
  9. Taran, M., Sisakhtnezhad, S., Azin, T. (2015). Biological removal of nickel (II) by Bacillus sp. KL1 in different conditions: optimization by Taguchi statistical approach. Polish Journal of Chemical Technology, vol.17(3), 29-32.
  10. Evgen, E. (2012). Yüksek Lisans Tezi. Pseudomonas Cinsi Bakterilerde Hekzavalent Krom İndirgeme Üzerine Ağır Metallerin Etkisi. Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli. Su, Y. Q., Zhao, Y. J., Wu, N., Chen, Y. E., Zhang, W. J., Cao, D. R. Q, Y. (2018). Chromium removal from solution by five photosynthetic bacteria isolates. Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 102, 1983–1995.
  11. Kahvecioglu, Ö., Kartal, G., Güven, A., Timur, S. (2003). Metallerin Çevresel Etkileri. İTÜ Metalurji ve Malzeme Mühendisligi Bölümü. İstanbul.
  12. Ting, Y. P.,