Diversity of thermophilic archaea and their biotechnological uses

Authors : Gülsu ÖZKAN, Gamze BAŞBÜLBÜL

Pages : 155-166

Doi:10.46309/biodicon.2021.781524

View : 12 | Download : 8

Publication Date : 2021-04-15

Article Type : Review Paper

Abstract :Arkeler canlıların üç büyük domaininden birini oluşturan, biyokimyasal özellikleri bakımından hem bakterilerden hem de ökaryotlardan farklı olan, prokaryotik hücre tipinde tek hücreli canlılardır. Arkeler pek çok canlının hayatta kalamayacağı aşırı sıcak, aşırı soğuk ve aşırı tuzlu ve benzeri ekstrem ortamlarda yaşayabilirler. Yakın zamana kadar arkelerin sadece ekstrem ortam koşullarında yaşayabildikleri zannedilirken, son dönemlerde yapılan çalışmalardaa arkelerin başka canlı gruplarının bulunduğu normal yaşam ortamlarında da geliştikleri tespit edilmiştir. Arke türlerinin saf kültürlerinin izole edildiği tipik ortamlar; kaplıcalar, hidrotermal bacalar, solfataralar, tuz gölleri, soda gölleridir. Mikrobiyal çeşitlilik analizleri hem mikrobiyoloji temelli kültür bağımlı yöntemlerle hem de moleküler teknikler kullanılarak kültürden bağımsız yöntemlerle yapılabilmektedir. Ancak yine de çok sıcak ve basınçlı çevrelerdeki koşulları laboratuvar ortamlarında oluşturmak zordur ve birçok farklı takson gözden kaçabilir. Kültüre bağlı olarak yapılan çalışmalarda henüz kültüre edilmemiş arke türlerinin belirlenmesi söz konusu değildir. Bu nedenle son yirmi yılda, çevresel örneklerdeki 16S rRNA genlerinin PCR-bazlı amplifikasyonunu içeren moleküler tekniklerin kullanılması, kültürden bağımsız bir mikrobiyal çeşitlilik değerlendirmesine izin vermektedir. Arkelerin sıcaklık, tuzluluk ve pH açısından neredeyse sınır değerlerde işlev gösterme kabiliyetlerinin bir sonucu olarak, ekstremofilik enzimleri insert ignore into journalissuearticles values(ekstremozimleri); günümüzde birçok uygulamada kullanım alanı bulmaktadır. Bu derlemede termofilik arkelerin genel özelliklerine, kültürden bağımsız arkeal çeşitlilik çalışmalarına ve arke enzimlerinin biyoteknolojide kullanım alanlarına değinilmiştir.
Keywords : Arke, Termofilik ve Hipertermofilik, Kültür Bağımsız Yöntemler, Arkeal Ekstremozimler