Aspergillus niger

Aspergillus niger van Tieghem Aspergillııs cinsinin kolaylıkla teşhis edilebilen ve en çok tanınan türüdür. Deuteromicotina alt bölümünün Ascomycetes sınıfı, Phialosporeae familyasına giren bu mantar agar ortamında beyazdan sarıya kadar değişen yoğun bir miselyum keçesi üzerinde, koyu kahverengiden siyaha kadar değişen konidyumlardan oluşan koloniler geliştirmektedir. Konidyoforları düz, hiyalin ya da konidyumlara doğru koyulaşmıştır. Konidyumları 3,5-5 mµ çapta, koyu kahverengi ya da siyah renktedir. Fizyolojisi incelendiğinde, A. niger değişik enzimler üretme kabiliyetinde olduğundan

29

besin maddesi olarak, deri, kumaş, boya gibi çok çeşitli substratları kullanma kapasitesine sahiptir [51].

Aspergillus niger organik maddeler üzerinde aerobik koşullarda gelişen flamentli bir mantardır. Doğada toprak, çöp ve çürüyen bitki materyali üzerinde bulunur. Aspergillus niger geniş bir sıcaklık aralığında üreyebilir (6-47ºC) ve optimum sıcaklığı göreceli olarak 35-37°C gibi yüksek bir değerdir. Büyümeyi sınırlayan su aktivitesi ise diğer Aspergillus spp. türleri ile karşılaştırıldığında yüksek bir değer olan 0,88’dir. Ayrıca 1,4- 9,8 gibi geniş bir pH aralığında gelişebilir. Bu özellikler ve hava ile dağılan konidyosporların verimli üretimi, bu türün sıcak ve nemli bölgelerde yoğun ve geniş bir yayılım göstermesini sağlar [52], [53].

Aspergillus niger onlarca yıldır bilimsel araştırmaların ve endüstriyel kullanıma konu olmuştur. Bu mantarın pratik olarak önemi ilk olarak endüstriyel olarak sitrik asit üretiminde kullanım kabiliyetinin belirlenmesi ile 1919 yılında ortaya çıkmıştır. Daha az bir ekonomik değere sahip olsada glukonik ve fumarik asit üretimi de A. niger mantarı kullanılarak gerçekleştirilebilmektedir. Fakat 1960’lı yıllardan itibaren A. niger çeşitli enzimlerin elde edilmesinde bir kaynak olmuş ve meyvelerin işlenmesinde, pişirme proseslerinde ve nişasta ve gıda endüstrisinde önemli bir yer edinmiştir. Yabancı protein sentezlenme sistemi olarak A. niger mantarının kullanılması için üretim proseslerinin geliştirilmesinde gen teknolojisi başarılı bir şekilde uygulanmıştır [52].

1.8.4. Trichoderma harzianum

Trichoderma bitki kökleri üzerinde hızla çoğalarak kökleri bir zırh gibi kaplar ve köklerin gelişimine katkıda bulunmaktadır. Köklerdeki gelişme toprak üstü aksama da yansıyarak bu kısımların daha iyi gelişmesini ve bitkinin daha hızlı olgunlaşmasını sağlar. Bunun yanında güçlenen köklerin daha derine inmesinden dolayı kuraklığa karşı gösterilen mukavemet de artmaktadır. Ayrıca Trichoderma türleri bitki gelişimini hızlandırdığı gibi bitki savunma mekanizmalarını stimule ederek, bitkileri toprak kaynaklı patojenlere karşı dirençli hale getirdiği ve çeşitli antibiyotik bileşikler ürettiği için biyokontrolde tercih edilmektedir [54]. Fasulye, biber, domates, patlıcan turp, salatalık gibi birçok sebzede görülen toprak kaynaklı hastalıkları kontrol etmede kullanılan Trichoderma izolatları günümüzde de, kimyasal fungusitlere alternatif olarak kullanılmaktadır [55], [56]. Trichoderma harzianum küf mantarlarına ait makroskopik ve mikroskobik görüntüler Şekil 1.10’da verilmiştir [57].

30

Şekil 1.10. Trichoderma harzianum (a) Patates dekstroz agar besi ortamında 7 gün sonundaki koloni görüntüsü. (b) Sentetik besin ortamında gelişen konidiofor ve

konidiumlara ait SEM görüntüsü. Skala bar, 10 μm [57].

1.8.5. Penicillium pinophilum

Penicillium sp. Deutoromycetes form sınıfının Trichocomaceae familyasına giren Penicillium cinsine ait türler çok sayıda olduğundan, teşhis edilmeleri güçtür. Çoğunlukla besin maddeleri, halı, duvar kâğıdı, selüloz ve boya üzerinde rastlanmaktadır [51] .

Penicillium iyi bilenen en yaygın mantarlardan birisidir. Çeşitli yaşam alanlarında bulunmaktadır. Topraktan havaya, iç mekan ortamlarına ve çeşitli gıda ürünlerine ulaşabilmektedir. Dünya geneline yayılmış ve insan yaşamı üzerine ekonomik bir etkiye sahiptir. Doğadaki temel fonksiyonu organik maddelerin dekompozisyonudur, ayrıca çeşitli mikotoksinlerin kaynağıdır. Bazı türlerinin kamembert ve rokfor peynirlerinin üretiminde olduğu gibi gıda endüstrisinde olumlu etkileri bulunmaktadır. Ayrıca et ürünlerinin fermentasyonunda kullanılmaktadır . Bilim dünyasındaki önemine penisilin üretimi ile girmiş ve bu buluş bakteri esaslı hastalıkların tedavisinde çığır açan bir yaklaşım olmuştur [58] .

Penicillium pinophilum mantarının Monascus gibi bir pigment olan azaphilon üretiminde kullanıldığı rapor edilmiştir. Bu strain herhangi bir mikotoksin üretmediği için insanların kullanımı için uygun bir Penicillium türüdür [59] .

Penicillium pinophilum küf mantarlarına ait makroskopik ve mikroskobik görüntüler Şekil 1.11’de verilmiştir [57].

31

Şekil 1.11. Penicillium pinophilum . (a) Czapek yosun ekstract agar (CYA) besi ortamında 7 gün sonundaki koloni görüntüsü. (b) Malt ekstrakt agar (MEA) besi ortamında 7 gün sonundaki

koloni görüntüsü. (c) MEA besi ortamında mikroskop altında konidiofor ve konidium görüntüsü. Skala bar, 20 μm. [57].

32

2. MATERYAL VE YÖNTEM

2.1. MATERYAL

Bu yüksek lisans tez çalışmasında ağaç malzeme olarak ülkemiz orman ürünleri endüstrisinde geniş kullanım alanlarına sahip ve fazla miktarda ithal edilen üç egzotik ağaç türü seçilmiştir. Bunlar; sapelli (Entandrophragma cylindricum Sprague), iroko (Chlorophora excelsa Benth.& Hook. F.) ve doussie (Afzelia bipindensis Harms) ağaçlarıdır. Ağaç malzeme örnekleri Düzce’de orman ürünleri ithalat ve ihracatı yapan bir şirketten 2015 yılında, herhangi bir işlem yapılmadan rastgele örnekleme yöntemine göre temin edilmiştir. Örneklerin renk bakımından homojen, sağlam, düzgün lifli, budaksız olmasına, üzerinde küflenme, renklenme ve odun çürüklüğü bulunmamasına dikkat edilmiştir.

Çalışmada önce örneklerin yıkanması işlemi yapılmıştır. Yıkama işlemlerinde distile edilmiş soğuk su, sıcak su ve alkol ile yıkamada ise birçok organik madde için çok iyi bir çözücü olan, toluen (metil benzen) ve etanol karışımı kullanılmıştır.

Çalışmada kullanılan çürüklük mantarları ve küf mantarları A.B.D. Orman Ürünleri Laboratuvarı (USDA Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison)’ndan temin edilerek, İ.Ü. Orman Fakültesi Orman Biyolojisi ve Odun Koruma Teknolojisi Anabilim Dalı, Odun Mikrobiyolojisi ve Koruma Laboratuvarı koleksiyonuna dahil edilen kültürlerdir.

Çalışmanın ikinci aşamasında çürüklük testlerinde Postia placenta (Fr.) M.J. Larsen & Lombard (Mad 698-R), esmer çürüklük mantarı ve Irpex lacteus (Fr. : Fr.) Fr. (IRL 5367), beyaz çürüklük mantarı kullanılmıştır.

Çalışmanın üçüncü aşamasında küf mantarlarına karşı dayanıklılık deneyleri yapılmıştır. Küf mantarlarına karşı dayanıklılık deneylerinde, ağaç malzemede küflenme yaptığı bilinen, Aspergillus niger Tiegh. (Wilcox 117), Trichoderma harzianum Rifai, (Hambi 2678) ve Penicillium pinophilum Hedgc., (Hambi 2894) mantarları kullanılmıştır.

33 2.2. YÖNTEM