Kocaeli'nin Gebze ilçesinde faaliyet gösteren Gebze Teknik Üniversitesi (GTÜ) bilim dünyasına önemli bir katkı sağladı. Üniversitenin Temel Bilimler Fakültesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü'nden Prof. Dr. Sedef Tunca Gedik liderliğindeki araştırma ekibi, plastik kirliliğiyle mücadelede çığır açabilecek yeni bir mikroorganizma keşfetti. Emine Yaradır ve Dr. Halil Yılmaz'ın da yer aldığı ekip, doğadaki bu gizli gücü gün yüzüne çıkararak çevre sorunlarına biyolojik bir çözüm sundu.
Plastik Atıklardan Elde Edilen Mucizevi Mikroorganizma
Araştırma süreci, Gebze'de bulunan Atıksan Geri Dönüşüm firmasının sahasından toplanan kontamine su, toprak ve çeşitli plastik numunelerin titizlikle incelenmesiyle başladı. Bu örnekler üzerinde yapılan detaylı çalışmalar sonucunda, çevreye zararlı plastik atıkları biyolojik olarak parçalama yeteneğine sahip özel bir mikroorganizma izole edildi. Elde edilen izolatın, özellikle çevre kirliliğine büyük katkıda bulunan polietilen glikolü (PEG) doğrudan bir karbon ve enerji kaynağı olarak kullanabildiği bilimsel olarak kanıtlandı. Bu durum, mikroorganizmanın plastikleri kendi besin zincirine dahil edebilme potansiyelini gözler önüne serdi.
Genomik DNA analizleri neticesinde, bu özel mikroorganizmanın Trichoderma citrinoviride olarak tanımlandığı belirlendi. Yapılan laboratuvar testleri, Trichoderma citrinoviride'nin optimum 25 °C sıcaklıkta ve doğal gün ışığı koşullarında en iyi şekilde geliştiğini gösterdi. Ayrıca, plastik yüzeylere güçlü bir şekilde tutunmasını sağlayan biyofilm tabakası oluşturma yeteneği de dikkat çekti. Bu özellik, mikroorganizmanın plastikleri daha etkin bir şekilde ayrıştırması için kritik bir avantaj sağlıyor.
Bir Ayda Önemli Plastik Kütle Kaybı
GTÜ araştırmacılarının laboratuvar ortamında gerçekleştirdiği inkübasyon testleri, keşfedilen mikroorganizmanın plastik türleri üzerindeki yıkım gücünü somut verilerle ortaya koydu. Bir ay süren bu testler sonucunda, farklı plastik türlerinde önemli kütle kayıpları kaydedildi:
- Asetat Polimeri: Yüzde 6.97 kütle kaybı
- Polietilen (PE): Yüzde 6.15 kütle kaybı
- Alçak Yoğunluklu Polietilen (LDPE): Yüzde 2.75 kütle kaybı
Bu oranlar, Trichoderma citrinoviride'nin plastik atıkların hacmini ve kütlesini azaltmada ne kadar etkili olabileceğini gözler önüne seriyor. Özellikle doğada en yaygın bulunan plastik türlerinden olan Polietilen ve LDPE üzerindeki etkisi, bu keşfin çevresel faydalarını daha da artırıyor.
Bilimsel Yöntemlerle Kanıtlanan Biyobozunma Süreci
Mikroorganizmanın plastikleri sadece yüzeyden değil, hücresel düzeyde metabolize ettiği de ileri analiz teknikleriyle doğrulandı. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak plastik yüzey morfolojisindeki değişimler detaylıca incelendi. Ayrıca, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile plastiklerin kimyasal bağ yapısındaki çözülmeler analiz edildi. Bu bilimsel yöntemler, biyobozunma sürecinin kesinliğini ve mikroorganizmanın plastikleri gerçekten ayrıştırdığını kanıtladı.
GTÜ'nün bu araştırması, Trichoderma citrinoviride türünün plastik biyobozunma ve geri dönüşüm kapasitesini ortaya koyan dünya bilim literatüründeki ilk çalışma olma özelliğini taşıyor. Bu başarı, küresel plastik krizi için sürdürülebilir, çevre dostu ve biyolojik bir alternatif sunarak endüstriyel geri dönüşüm süreçlerinde yeni bir dönemin kapılarını aralıyor. Keşfedilen bu yeni izolata ait tüm bilgiler, JBNPOX000000000 erişim numarası ile uluslararası GenBank veri tabanına tescil edilerek tüm dünya bilim camiasının erişimine açıldı. Gebze Teknik Üniversitesi'nin bu önemli keşfi, biyoteknolojik çevre çözümleri alanında üniversitenin öncü rolünü bir kez daha pekiştirdi ve gelecekteki çevre dostu uygulamalar için umut verici bir adım oldu.
