Amonyağı Oksitleyen Arkeaların Atık Arıtma Tesislerinde Olası Varlığının Araştırılması Ve Çevresel Örneklerle Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışma kapsamında amonyağı oksitleyen arkeaların (AOA) varlığının araştırılması için: kimya, alkol, yağ, petrol,sakız, maya, bira, ve çöp sızıntı suyu atık arıtma tesislerinden 16 farklı aktif çamur örneği ve çevresel: toprak, termal/kaynak suyu, tatlısu, tropikal akvaryum suyu ve çökelti örnekleri arkeal amoA gen varlığı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ve dizi analizleme yöntemleri kullanılarak araştırılmıştır. Bu çalışmalara ek olarak, AOA ‘ların en iyi büyüdüğü amonya (NH3) derişiminin tespiti için üç farklı AOA zenginleştirilmiş kültürü (toprak ve deniz arkeonları) inkübe edilmiştir. Büyümedeki artış nitrit ölçümleri ve kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (QPCR) deneyleri ile incelenmiştir. Çalışmalarımız sonucunda geniş ölçekte bakılmış olan AAT ‘lerde AOA varlığını gösteren moleküler kanıtlara rastlanmamıştır, ancak araştırılan tüm çevresel numune noktalarında archaeal amoA gen varlığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar AOA’ların farklı çevresel büyüme koşullarına çok iyi adapte olduklarını ve yaygın bulunduklarını kanıtlamaktadır. Bu çalışma sonucunda amonyak derişimi gibi konvansiyonel parametrelerin incelenen AAT’lerde AOA aktivite ve büyümesi hakkında tahmin yürütmeye olanak sağladığı anlaşılmaktadır.

In this study we investigated the occurrence and abundance of ammonia oxidizing archaea (AOA) in activated sludge samples from 16 reactors of different domestic and industrial WWTPs, including petroleum and oil refineries, food, alcohol and chemical industries and landfill leachate treatment plant. Also various environmental samples from soil/terrestrial ecosystems, thermal/hot springs and estuarine/tropical aquarium and fresh water/ tropical aquarium sediment samples were screened for archaeal amoA gene occurrence by polymerase chain reaction (PCR) analyses, and further sequencing. In addition, marine and soil ammonia-oxidizing archaea enrichment cultures were incubated to test best growing conditions for AOA under different ammonia (NH3) concentrations. Growth results of three enrichment cultures were measured by quantitative real time PCR (QPCR) and colorimetric assays. There is no molecular evidence on AOA abundance in wide range of WWTPs that has been searched. On the other hand we confirm the presence of archaeal amoA gene occurrence in all environmental sampling locations. These data indicate that AOA is versatile and adapted to a broad range of growth conditions, yet their activity shall be studied. Results indicate that AOA are not abundant in WWTPs systems as it is expected, however it has been widely distributed in various ecological samples. Hereby, it has been confirmed that conventional parameters such as NH3 concentration can be a good tool to predict AOA occurrence and activity in engineered systems.