Sulfametoksazolun Anaerobik Ve Anoksik Biyodegredasyon Kapasitesinin Belirlenmesi Ve Mikorbiyolojik Kültür Üzerindeki Etklileri

Abstract

Zenobiyotik olduğu bilinen antibiyotikler, çevrede birikmektedirler. Tüketilen antibiyotiklerin yaklaşık %90 kadarı dışkı ya da urin yoluyla dışarıya aktif halde ya da metabolitler halinde atılmaktadır. Bu nedenle antibiyotikler domestik arıtma sistemlerine ulaşmakta, ve konvensiyonel olarak arıtılamaması sayesinde, alıcı su ortamlarına ulaşmamaktadır. Antibiyotikler karada ve suda yaşayan canlıları etkileyerek, çevreyi negatif yönde etkilemektedir. İnsanlar da antibiyotiklerden içme suyu yoluyla etkilenebilirler, ancak şu ana kadar çeşitli sularda antibiyotik tespit edilse de, içme suyunda antibiyotiklerin varlığı tespit edilmemiştir. Arıtma sistemlerindeki mikrobiyal komunite antibiyotiklerin etkilerine maruz kalmaktadır. Eğer arıtma sistemlerindeki mikroorganizmalar inhibe olurduğunda, organik madde degredasyonu ciddi şekilde etkilenmektedir. Bu nedenle antibiyotiklerin mikrobiyal komunite üzerindeki etkileri büyük önem taşımaktadır. Ayrıca, antibiyotiklerin patojenlerdeki antibiyotik resistansını arttırması, ve patojenlerin öncelikle toplum sağlığı olmak üzere, bitki ve hayvan sağlığını negatif yönde etkilemesi, antibiyotiklere verilen önemi arttırmaktadır. Tamamlanan projede, bir antibiyotik olan Sulfametaksazolün (SMX) metanojenik, sülfat indirgeyici, ve nitrat indirgeyici ortamlarda, biyodegredasyon kapasitesi ve etkileri, TOK, gas kompoziyonu, elektron alıcısı ve antibiyotik konsantrasyonlarının değişimi ve degradasyondan sorumlu mikrobiyal komunitenin Q-PCR yönetemiyle belirlenmesi ile saptanmıştır. Bu kapsamda, kesikli reaktör şişeler, farklı numune alım zamanlarında bozulmak üzere kurulmuştur. Gaz üretimi ve kompoziyonu, TOK, antibiyotik ve elektron alıcı konsantrasyonları 120 gün boyunca izlenmiştir. Ayrıca spesifik mikrobiyal grupların populasyonlarındaki değişimler Q-PCR analizleriyle izlenmiştir. Elde edilen sonuçların detaylı incelemesi sonucunda, SMX biyodegredasyonu hakkında genel bir sonuca varılmıştır. Sonuç olarak, SMXin metanojenik, sülfat indirgeyici ve nitrat indirgeyici ortamlarda karbon kaynağı olarak kullanılabildiği görülmüştür.

Antibiotics which are known to be xenobiotics substances, that accumulate in the environment. Approximately 90% of the consumed antibiotics are excreted by urine and feaces, etiher as active substances or metabolites. Thus, the antibiotics reach the domestic sewage plants, and can’t be treated in non-conventional systems, leading to the discarge of antibiotics to the receiving water bodies. They can have adverse effects on the environment, both affecting aquatic and terrestrial organisms. Humans can also be affected via drinking water that is contaminated by antibiotics even though there are no reports showing that antibiotics are present in drinking water.The microbial community in the sewage systems is prone to be affected by Antibiotics. If the microorganisms in the wastewater treatment, system is inhibited, the organic matter degradation may be seriously affected, therefore the inhibition effects of antibiotics on microbial population create a great risk. Also antibiotics especially cause the increase of antibiotic resistance pathogens and these organisms threat firstly public health, then plants and animals. In the completed project, the biodegredation capacity and the effects on microbial culture have been investigated for Sulfamethaxasole (SMX) which is an antibiotic under methanogenic, sulfate reducing and nitrate reducing conditions, with the help of determination of quantities of the microbial communities that are responsible for the degredation, along with the TOC, gas composition, electron acceptor and antibiotic concentration monitoring. In this scope, batch tests were set-up, to be distrupted at different sampling times. Gas generation and composition, TOC, antibiotic and electron acceptor concentrations were monitored for 120 days. In addition, the change of the quantity of specific microbial groups were analyzed by Quantitative PCR (Q-PCR). By a profound examination of the results obtained by the experiments that have been carried out through-out the project, a general conclusion for the biodegradation of SMX was obtained. As a result, SMX was found out to be utilizable as a carbon source under three different electron conditions; methanogenic, sulfate reducing and nitrate reducing.