Pleurotus eryngii Suşlarının Lignoselülozik Soya

Transkript

1 19, 76, (2010) doi: /ekoloji Pleurotus eryngii Suşlarının Lignoselülozik Soya Saplarını Biyodönüştürme Etkinlikleri Num an YILDIRIMI, Abdunnasır YILDIZ2 1Tunceli Üniversitesi, M ühendislik Fakültesi, Çevre M ühendisliği Bölümü, Tunceli- TÜRKÎYE 2Dicle Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölüm ü, Diyarbakır-TÜRKÎYE Corresponding author: num tunceli.edu.tr Ö zet Katı substrat fermentasyonu şartlarında, değişik kaynaklardan elde edilen Pleurotus eryngii'nin üç farklı suşu ile lignoselülozik soya sapının (SS) biyodönüşüm ü 40 gün süre ile incelenmiştir. Çalışmada, farklı oranlarda (%5 ve %10 w/w) pirinç kepeğinin (PK) fermentasyon esnasında lignin yıkımına ve lakkaz aktivitesine, ferm entasyon sonunda ise kalan substratın ham protein ve C /N oranına etkisi belirlenm iştir. Lignoselülozun degredasyon oranı, asitle çözünür lignin (Klason lignin) içeriğinin belirlenmesiyle ortaya konm uştur. Ligninin tüm suşlar tarafından yıkıldığı ancak bu yıkımın farklı oranlarda gerçekleştiği saptanmıştır. Lignin yıkım oranının, yüksek miktarda pirinç kepeği eklenen ortamda (SS+% 10 PK) azaldığı gözlenmiştir. En yüksek lignin yıkım oranının ise P eryngii (E) tarafından %24,43 olarak gerçekleştiği tespit edilmiştir. En yüksek ham protein seviyesi P eryngii (H) ile %13,32 olarak bulunm uştur. Lakkaz aktivitesinin yüksek miktarda (% 10) PK eklenmesiyle azaldığı belirlenmiştir. M aksim um lakkaz aktivitesi (204,39 U/L) P eryngii (E) ile %5 PK ortam ında 40. günde ölçülmüştür. Böylece, soya saplarının fungal fermentasyondan sonra kazandıkları yüksek besleyici değerden dolayı rum inantlar için bir besin katkı maddesi olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. A nahtar K elim eler: Pleurotus eryngii, biyodönüşüm, biyodelignifikasyon, lakkaz aktivitesi, rum inant yemi. B ioconversion E fficiencies o f L ign ocellu losic Soy Stalk by Pleurotus eryngii Strains A bstract The bioconversion o f soy stalk (SS) lignocellulose by three different starins o f Pleurotus eryngii from various origins by solid state ferm entation was studied during 40 days. The effect o f rice bran ratio, 5% or 10% (w/w), on lignin degradation and laccase activity were measured througout the fermentations while, total crude protein and C /N ratio o f the rem aining substrate were determ ined at the end o f the fermentations. The degradation o f lignocellulose was found by the determ ination o f acid soluble lignin (Klason lignin) content. All the strains degraded lignin w ith different extents. T he am ount o f lignin degradation was decreased by the addition o f the higher quantities o f rice bran (SS + 10% RB). T he highest lignin degradation was obtained as 24.43% by P eryngii var. ferulae (E) and the highest protein level was found to be %13.32 by P eryngii (H). We determ ined that the laccase activity was generally decreased by the addition o f the higher quantities o f rice bran (10%). M axim um laccase activity ( U/L) was obtained by P eryngii (E) on SS + 5% RB at the end o f the fermentation. This study showed that, after fungal treatm ent soy stalk can be used as a feed for rum inants w ith its higher feeding value. Keywords: : Pleurotus eryngii, bioconversion, biodelignification, laccase activity, rum inant feed. Yıldırım N, Yıldız A (2010) Pleurotus eryngii Suşlarının Lignoselülozik Soya Saplarını Biyodönüştürm e Etkinlikleri. 19, 76, GİRİŞ Ü lkem iz ekonom isinde tarım sal ü retim in önem li bir yer tuttuğu ve aynı zam anda hayvansal üretim in de bu üretim deki payının büyüklüğü bilinen bir gerçektir. Buna karşılık yem açığı ve d ü şü k kaliteli yem üretim ine bağlı olarak hayvancılğım ızda verim düşüklüğü önde gelen önem li sorunlarım ızdandır. D iğer yandan, yapısı gereği rum en sindirim i zor ve yem değeri çok düşük bitkisel ham atıklar da günüm üzde kaynak israfı yaratmaktadır. D ü n y a yıllık bitki ve tarım sal atık m iktarı yaklaşık olarak to n olduğu ve Türkiye'de ise her yıl yaklaşık olarak ton tarımsal atık elde edildiği rapor edilm iştir (G üler ve Akgül 2001). Ege, A kdeniz ve GAP'ın devreye girmesiyle G üneydoğu Anadolu Bölgesinde tahıl hasadından sonra ikinci ü rü n olarak soya yetiştirilmektedir. Yenilenebilir kaynak teknolojisi açısından önem e sahip bu lignoselülozik tarımsal atıklar, bazı yerel bölgelerde, yakacak olarak tüketilerek kısm en ekonom iye kazandırılm aya çalışılmaktadır (Kara ve Sezer 1992, Feher ve ark. 2002). Ayrıca tarım sal ü re tim in yoğun olarak Geliş: / Kabul: No: 76, 2010

2 Pleurotus eryngii Suşlarının Lignoselülozik Soya Saplarını... yapıldığı bir çok ülkede, bol ve ucuz maliyetle sağlanabilen pek çok tarımsal atık, herhangi bir ön işlem den geçirilm eden k ü ltü r m antarcılığında substrat olarak da kullanılabilir (Baysal ve ark. 2003). Beyaz çürükçül funguslar, Basidiomycetes sınıfına dahil olup, odunun bileşenlerinden lignini parçalar ve odunda selülozik beyaz renkli bir kalıntının oluşm asına neden olurlar. Doğal şartlar altında ölü yada canlı odun üzerinde lignini etkin bir şekilde yıktığı saptanan canlıların, sadece beyaz çürükçül funguslar olduğu rapor edilm iştir (Eriksson ve ark. 1990). Beyaz çürükçül funguslar tarafından gerçekleştirilen lignoselülozik m ateryallerin seçici delignifikasyonu, bu atıkların rum inant besini olarak değerlerinin artırılm asında kullanılabilir. Ligninin uzaklaştırılm asıyla, ru m en gibi anaerobik bir ortam da organik karbonların (selüloz ve hem ise- lüloz) organik asitlere ferm ente edilm e oranı artırılabilm ektedir (Agosin ve O dier 1985, Akin ve ark. 1995). Lignin yıkım ının, lignolitik enzim sistem lerinin birlikte aktivite gösterm esiyle gerçekleştiği belirtilmiştir. Lignin yıkım ına katılan ana ekstraselüler enzim lerden birisi de bakır içeren lakkazdır (Hatakka 2001). Kullanımı sınırlı tarımsal bir atık materyal olan soya sapının (SS) geviş getiren hayvanlar için kaliteli bir yeme dönüştürülerek, bir taraftan ekonom ik kazanç elde edilmesi, diğer taraftan da bu atıkların biyolojik yolla degradasyonu sonucu doğal dengenin korunm ası önem li bir olgudur. Bu çalışmada; ikisi farklı coğrafik bölgelerden izole edilen P eryngii'nin üç farklı suşunun katı substrat ferm entasyonu (KSF) ile soya sapının kaliteli yem lerde aranan besin değerlerine iyileştirilmesi ve bir başka atık materyal olan pirinç kepeğinin (PK) çalışılan ferm entasyon karakteristiklerine etkilerinin belirlenm esi am açlanmıştır. MATERYAL VE M ETO T Pleurotus eryngii (DC.Fr.) Q uel.'e ait 3 farklı suş ve elde edildikleri kaynaklar Tablo 1.'de verilm iştir. D oğadan toplanan P.e (E) ve P.e (T) suşları, Dicle Ü niversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji B ölüm ü M ikrobiyoloji Araştırma Laboratuarında Yıldız ve Saya (1996)'a göre M alt Extract Agar (M EA) besiyerinde kültüre alınıp çoğaltılarak kullanılm ıştır. Soya sapları (SS); G üneydoğu Anadolu Tarımsal Araştırma E nstitüsü'nden tem in edilerek tem iz ve kuru bir ortam da m uhafaza edilmiştir. Pirinç kepeği (PK) ve SS; deneysel çalışmada standardizasyonu sağlam ak için pastör fırınında 65 C'de 24 saat süreyle k u ru tu lm u ştu r. K SF'nda kullanılan ortam larn kısaltmaları ve hazırlanışları aşağıda verilmiştir: SS: 50g SS + 70 m L distile su SS + %5 PK: 50g SS + 2,5g PK + 70 ml distile su SS + %10 PK: 50g SS + 5g PK + 70 ml distile su Akyüz ve Yıldız (2008)'e göre cam kavanozlar içinde hazırlanan ferm entasyon ortam ı sterillenmiş ve Yıldız (1998)'e göre hazırlanan T ohum luk miseller, bu kavanozların her birine 1 g olacak şekilde steril kabinde aşılanm ıştır. D aha sonra kavanozlar etiketlenerek kapatılmış ve inkübasyon 25 C'da üç tekrarlı olarak gerçekleştirilmiştir. Ferm entasyonun ve 40. günlerinde alınan miselli saplar 50 C'de 24 saat kurutulduktan sonra öğütülüp 60 m esh (0,25 m m ) elekten geçirilmiştir. Asitle çözünür lignin tespiti için, TAPPI T222 m etodu (Anonym ous 1993) m odifiye edilerek kullanılmıştır. Ö n ekstraksiyon işlemi için elekten geçirilen 1 g num une üzerine 80 m L distile su eklenip 2 saat süreyle su banyosunda 80 C'de ekstrakte edilmiştir. D aha sonra; 2,5 m L aseton eklenerek oda sıcaklığında 1 gün kurutulm uştur. Asit hidrolizi için, 0,5 g kuru num une üzerine 7,5 m l %72 H 2SO 4 eklenerek 24 saat bekletilmiş, daha sonra 40 ml distile su eklenerek 2 saat kaynatılmıştır. Karışım, daha önceden sabit ağırlığa kadar kurutulm uş olan filtre kağıtları ile süzülm üş, kalıntı pastör fırınında 105 C'de 1 gün süreyle kurutularak ferm entasyon sonrası lignin kalıntı olarak elde edilmiştir. Lignin % giderim i aşağıdaki gibi hesaplanmıştır: Lignin Giderim i (% )= 100(Lb-Ls)/Lb Burada; Lb, fungusla m uam ele edilm em iş tarımsal atığın lignin miktarı; Ls ise ferm entasyon sonrası lignin m iktarıdır. Enzim ekstraksiyonu için ferm entasyonun ve 40. günlerinde 10g m iselli sap alınm ış, 40 C'de 24 saat süreyle kurutulm uştur (Ünyayar ve ark. 2005). 5 g kuru örneğe 20 m L distile su eklenerek, 140 rpm 'de 30 C'de 3 saat çalkalanmış, süzülm üş ve süzüntü; 4 C ve 5000 rpm 'de 5 dakika süreyle santrifüjlenm iştir. Lakkaz aktivitesi, 2,2'- azino-bis (3-etilbenz-tiazolin-6-sülfonik asit) (ABTS)'in oksidasyonuna bağlı olarak, santrifüj sonrası elde edilen üst sıvıda (süpernatant) ölçülm üştür. Bu amaçla reaksiyon karışımı, durum a göre 800 L sodyum asetat tam ponu (100 m M, ph No: 76,

3 Yıldırım ve Yıldız Tablo 1. Kullanılan suşlar ve kaynakları. Pleurotus eryngii S uşlan - K ısaltm a K aynak P le u ro tus e ryn g ii Pleurotus eryngii - P - e ( H ) - P -c (E ) H a c e tte p e Ü n iv e rs ite s i, F e n F a k ü lte s i, B iy o lo ji B ö lü m ü Elazığ ve çevresi Pleurotus eryngii - P - e ( T ) T un celi- M azg irt 5,0), 100 jul ABTS (5 m M ) ve süpernatant olacak şekilde hazırlanmış ve enzim aktivitesi 420 nm 'de 1 dakikada okunan absorbans değişimi (Shim adzu- UV/Visible) olarak belirlenm iştir. 1 um ol substratı 1 dakikada ürüne çeviren enzim m iktarı 1 ünite (U ) olarak ifade edilm iştir (Birhanlı ve Yeşilada 2006). Ö rneklerin karbon (C) ve azot (N ) elem ent analizleri ile (İn ö n ü Ü niversitesi Bilim sel ve Teknolojik A raştırm a M erkezi) C /N oranları belirlenm iştir. Elde edilen azot değeri 6,25 katsayısıyla çarpılarak (Diez ve Alvarez 2001) % ham protein m iktarları hesaplanmıştır. İstatistiksel değerlendirm eler; "SPSS W indows Version 12.0" paket program ile yapılm ıştır. Değişkenlere ilişkin veriler, ortalama ± standart hata ile verilmiştir. İkiden fazla olan deney gruplarının karşılaştırılmasında, tek yönlü Varyans Analizi (one way ANOVA) kullanılm ıştır. BULGULAR Soya saplarının ferm entasyon öncesi lignin miktarı, ham protein miktarı ve C /N oranı değerleri sırasıyla; %23,33, %5,31 ve 54,26 olarak belirlenmiştir. Ferm entasyonun ve 40. günlerinde gerçekleşen toplam lignin giderim değerleri ve bu değerlere PK 'nın etkisi Şekil 1'de görülm ektedir. B una göre, suşların lignin yıkm a kapasiteleri arasında istatistiksel anlam lı farklılıkların ortaya çıktığı (P < 0,0 5 ) ve en yüksek lignin giderim oranının, P.e (E) ile %5 PK ortam ında %24,43 olduğu belirlenm iştir. Lignin giderim inde en etkin olduğu tespit edilen P.e (E) ile 40. günündeki lakkaz aktivitesi; SS, SS + %5 PK ve SS + %10 PK ortam larında sırasıyla; 204,39, 179,95 ve 149,03 U /L olarak belirlenm iş ve lakkaz üretim i açısından suşlar arasında istatistiksel anlam lı farklılıkların ortaya çıktığı görülm üştür (P<0,05) (Şekil 2). Soya sapının ferm entasyon öncesi ham protein değeri; %5,31 iken, ferm entasyondan sonra elde edilen en yüksek protein değeri (%13,3) P.e (H ) ile SS'de tespit edilm iştir. E n düşük protein değerinin (%1,44) ise yine P.e (T)'de SS + %5 PK ortam ında elde edildiği ve bu değerin kontrol değerinden düşük olduğu b ulunm uştur Şekil 3). H azırlanan ortam lara PK eklenm esi ferm entasyon öncesi C /N oranlarının azalmasına neden olm uştur. SS, SS + %5 PK ve SS + %10 PK ortam larının ferm entasyon öncesi C /N oranları sırasıyla; %54,26; 50,40 ve 43,62 olarak saptanm ıştır. SS ortam ında C /N oranının ferm entasyon sonrası P.e (H ) ile %19,99'a düştüğü tespit edilm iştir. En yüksek C /N oranı (%189,53) ise SS + %5 PK ortam ında P.e (T) ile elde edilmiş ve bu değerin kontrol değerinden yüksek olduğu bulunm uştur (Şekil 4). TARTIŞMA VE SO N U Ç Fosil yakıtların yeterli olmadığı ve ekonom isinde tarım sal ü retim in önem li yer aldığı ülkelerde, tarımsal üretim sonucu oluşan atıkların, değişik enerji kaynaklarına biyodönüşüm leri ile ilgili biyoteknolojik yaklaşımlar geliştirme çalışmalarının, hem ulusal ekonom i ve hem de çevre açısından ülkelere yeni açılımlar yaratacağı açıktır. Bu çalışmayla b iy odönüşüm ü hedeflenen tarımsal atıklardan soya saplarının yüksek lignin ve C /N oranı ile düşük ham protein oranlarına sahip oluşlarından dolayı (Li ve ark. 2001, O kano ve ark. 2005) kaliteli rum inant yem i olabilme özelliklerine sahip olmadıkları söylenebilir. Singh ve ark. (1996), lignoselülozik atıkların rum inantlar için yüksek enerji potansiyeline sahip olduğunu, ancak lignin içeriklerinden dolayı zayıf yenilebilirlik ve sindirilebilirlik gösterdiklerini, ayrıca ham proteince fakir olduklarını belirtm işlerdir. D aha önce yapılan pek çok çalışma sonucunda, Pleurotus türleri ile lignoselülozik atıkların bir kaç haftalık katı substrat ferm entasyonu ü rü n ü n ü n, rum inant yem i olarak daha verim li bir şekilde kullanılabileceği belirtilm iştir (Pandey ve ark. 2000; M ukherjee ve N andi 2004; Ragunathan ve Swam inathan 2004). Bu çalışmada en yüksek lignin giderim oranı (% 24,43), P.e (E) suşundan elde edilm iştir. Literatürde, A bdullah ve ark. (2006), Termitomyces sp. 90 No: 76, 2010

4 Pleurotus eryngii Suşlarının Lignoselülozik Soya Saplarını... Şekil 1. ların lignin giderim ine kullam lan Pe su u ve ortam daki PK oranı etkisi. Şekil 2. P e suşları tarafından sentezlenen lakkaz aktivitesine ortam daki PK oranı etkisi. Şekil 3. ın ham protein m iktarına kullanılan Pe suşu ve ortam daki PK oranının etkisi. Şekil 4. Substratın C /N oranına kullanılan Re suşu ve ortam daki RK oranının etkisi. ile şeker kamışı küspesinde m aksim um %27.0 lignin kaybı tespit etm işlerdir. Bu yıkım değeri, kullanılan atık materyal farklı olmasına rağm en lignin giderimi açısından bir değerlendirm e yapıldığında bu çalışmada elde edilen sonuçla benzerlik gösterm ektedir. Jonathan ve ark. (2008), N ijerya ağaç atıklarının biyolojik yıkım ını Pleurotus tuber-regium (Fries) Singer organizması kullanılarak denenm işler; katı substrat ferm entasyonu şartlarında 90 günlük bir sürede, en yüksek lignin giderim ini %29,96 olarak inkübasyonun 90. gününde Milicia excelsa ağacının odun atıklarından elde etmişlerdir. Lopez ve ark. (2006), bahçe bitkileri atıklarından Pleurotus flavido-alba ile %46 oranında lignin giderim i olduğunu rapor etm işlerdir. Bu çalışmada kullanılan suşların lignin giderim etkinliklerine PK etkisinin suşa göre değişiklik gösterdiği belirlenm iştir. E n yüksek lignin giderim inin elde edildiği Pe (E)'de %5 PK 'nın giderimi artırıcı etki gösterdiği saptanırken, %10 PK 'nın giderim i baskıladığı görülm üştür. Elde edilen sonuca paralel olarak D orado ve ark. (2001), lignoselülozik atıklardaki azot m iktarının, beyaz çürükçül funguslar tarafından gerçekleştirilen seçici lignin yıkımını baskıladığını ve fungal m uam ele öncesi tarım sal m ateryaldeki protein oranı enzim atik olarak azaltıldığında, seçici lignin yıkım oranının arttığını tespit etmişlerdir. Test edilen %10 PK ortam ında belirlenen lignin yıkımındaki azalışın, PK eklenm esinin ortam daki çözünür m adde konsantrasyonunu artırarak lignine fungusun yönelm esini geciktirm esi ve böylece birim zam andaki lignin yıkım ının baskılanm ası ile açıklanabileceği düşünülebilir. Rossi ve ark. (2003), yenebilen m antarların gelişm e ortam ına PK eklenm esinin, azot konsantrasyonu artışına neden olduğunu ve bu artışın lignin yıkımını baskıladığını rapor etm işlerdir. Aynı şekilde Sjöberg ve ark. (2004), yüksek azot m iktarının lignin yıkım ını baskıladığını belirtm işlerdir. Araştırıcıların bulguları, bu çalışm ada yapılan değerlendirm eyi de desteklem ektedir. Bu çalışmada lakkaz aktivitesinin genel anlamda ferm entasyon ilerledikçe arttığı saptanm ıştır. En yüksek lakkaz aktivitesi (204,39 U /L) P.e (E) içeren ortam da 40. günde tespit edilmiştir. Shah ve ark. (2005), Phylosticta spp. M PS-001 suşunu m uz kabukları üzerinde KSF şartlarında 40 gün inkübe etm işler ve en yüksek spesifik lakkaz aktivitesini m isellerin vejetatif gelişim lerini tam olarak tamamladıkları 20. günde elde etmişlerdir. Aynı şekilde Kerem ve ark. (1992), P ostreatus'un pam uk No: 76,

5 Yıldırım ve Yıldız sapları üzerinde 30 g ü n lü k ferm entasyonu neticesinde lakkaz aktivitesinin ilk 6 günde arttığını ve daha sonra d ü ştü ğ ü n ü saptam ışlardır. Bu çalışmada ise, ise genel anlam da lakkaz aktivitesi 40. günde yüksek b u lu n m u ştu r. Elde edilen bu farklılığın, kullanılan tarımsal m ateryalin ve fungus tü rü n ü n farklılığından kaynaklı olabileceği düşünülebilir. Lakkazın indüklenebilir bir enzim olduğu ve indükleyicilerinden birinin de lignin olduğu pek çok araştırmacı tarafından ifade edilm iştir (Rosales ve ark. 2002, Reddy ve ark. 2003, Kapich ve ark. 2004). B enzer şekilde bu çalışm ada da, herhangi bir indükleyici kullanılmamış olmasına rağmen, elde edilen aktivite değerinin yüksek seviyelerde olduğu saptanmıştır. Aynı şekilde M ikiashvili ve ark. (2006), ortam a herhangi bir indükleyici eklenm eden lignoselülozik tarım sal atık varlığında enzim ü retim in in belirgin bir şekilde uyarıldığını saptamışlardır. Topaktaş (1990), azot kaynağının düşük miktarda kullanılm asının lakkaz aktivitesini indüklediğini saptamıştır. Benzer şekilde, PK azot kaynağı olarak değerlendirildiğinde, düşük oranlarda (% 5) PK, P.e (T) suşunda 40. günde aktivitede bir indüksiyon m eydana getirirken, diğer suşlarda bu durum baskı şeklinde gözlenm iştir. B u çalışm ada, fungusların aynı türe ait olmalarına rağmen, farklı suşlar arasında, hem lignin giderim i hem de lakkaz aktivitesi açısından istatsitiksel olarak farklı sonuçlar elde edilmiştir. Benzer şekilde Reyes ve Abella (1997), P sajorcaju'nun farklı suşlarının farklı gelişim perform ansı sergilediğini ve biyolojik çeşitliliğin sadece türler arasında değil aynı zamanda aynı tü rü n farklı suşları arasında da olabileceğini belirtm işlerdir. G enel anlam da ferm antasyon sonunda C /N oranının düştüğü tespit edilmiştir. Bu düşüşün, ortam da C kaynağının bir kısm ının fungus tarafından enerji kaynağı olarak kullanılm ası sonucunda fu n g u su n kendisinin oluşturduğu proteine dönüştürülm esiyle m eydana geldiği düşünülm ektedir. Ç alışm am ızda, SS ortam ının ferm entasyon öncesi C /N oranı 54,26 olarak tespit edilirken, ferm entasyon sonunda her 3 suşta da bu değerin azaldığı, en yüksek azalışın ise P.e (H )'de 19,99 olarak gerçekleştiği saptanm ıştır. C /N oranındaki bu değişimin, ferm entasyon esnasındaki biyolojik aktivite sonucu gerçekleştiği Li ve ark. (2001) tarafından da belirtilm iştir. PK 'nın C /N oranına etkisi suşlara göre değişkenlik göstermiştir. Ö zellikle P.e (H )'de bu baskılanm a şeklinde gözlenmiştir. Pirinç kepeği eklenm esi ile oluşan farklılığın yine şuşlar arasındaki fizyolojik varyasyonlardan kaynaklanm ış olabileceği ileri sürülebilir. Aynı şekilde benzer durum u Reyes ve ark. (1998) yaptıkları çalışmada rapor etm işlerdir. Soya sapı; lignin içeriği yüksek, protein oranı ise düşük olması nedeniyle, verim li ve kaliteli yem olarak değerlendirilm em ektedir. O gundana ve O kogbo (1981), lignoselülozik m ateryalden besinsel protein üretim inin en etkin şekilde Pleurotus türleri ile gerçekleştirildiğini ifade etmiştir. Benzer şekilde Zadrazil ve ark. (1996) ile Bau ve ark. (1994) tarafından, lignoselülozik m ateryalin, beyaz çü rü k çül funguslar tarafından proteince zenginleştirilmiş besinlere dönüşü m ü n ü n sağlandığı belirtilm iştir. D aha önce yapılan çalışmalarda; Albores ve ark. (2006), Pleurotus türleri ile lignoselülozik materyalin protein oranının 14 g ü nlük bir ferm antasyon sonucunda % 0,7'den %0,9'a yükseldiğini tespit etm işlerdir. Belew u (2006) ise talaş ve pam uk saplarının ferm entasyon öncesi ham protein oranlarını sırasıyla %0,35 ve %1,52 olarak tespit ederken bu değerlerin ferm entasyon sonunda %1,52 ve %2,48'e yükseldiğini belirlemiştir. Bu çalışmada, soya saplarının ferm entasyon öncesi ham protein değeri %5,31 olarak belirlenirken, ferm entasyon sonrası en yüksek ham protein değeri P.e (H ) ile % 13,32 olarak elde edilm iştir. Bu veriler doğrultusunda, farklı suşların değişik oranlarda protein artışı sağlamaları; Reyes ve ark. (1998) tarafından da belirtildiği gibi, farklı coğrafik bölgelerden elde edilen suşlarının farklı gelişim perform ansı gösterm elerinden kaynaklanmış olabilir. Bu çalışmada elde edilen bulgulara paralel olarak, daha önce yapılan pek çok çalışmada da fungal ferm entasyon ile ligninin uzaklaştırıldığı, protein m iktarının arttığı ve dolayısıyla besin kalitesinin yükseldiği saptanmıştır. Bunlar arasında; Belewu (2006), P sajor-caju kullanılarak lignin u zak laştırılm ası ile odun talaşı ve pam uk yan ürünlerin d ek i besinlerin elde edilebilirliğinin arttığını ve bu atıkların besin değerinin yükseldiğini ifade etmiştir. Sonuç olarak, elde edilen araştırma sonuçları ışığında, soya saplarının fungal ferm entasyondan sonra kazandıkları daha yüksek besleyici değerden dolayı rum inantlar için potansiyel bir besin katkı m addesi olarak kullanılabileceği değerlendirilebilir. 92 No: 76, 2010

6 Pleurotus eryngii Suşlarının Lignoselülozik Soya Saplarını... KAYNAKLAR Abdullah N, Ejaz N, Abdullah M, A lım -un-nısa, Firdous S (2006) Lignocellulosic degradation in solid-state ferm entation o f sugar cane bagasse by Termitomyces sp. Micologia Aplicada International 18, Agosin E, O dier E (1985) Solid-state fermentation, lignin degradation and resulting digestibility of w heat straw ferm ented by selected w hite rot fungi. Applied M icrobiology and Biotechnology 21, Akin DE, Rigsby LL, Sethuraman A, M orrison W H, Gamble GR, Eriksson KE (1995) Alterations in structure, chemistry and biodegradability o f grass lignocellulose treated with the white rot fungi Ceriporiopsis subvermispora and Cyathus stercoreus. Applied and Environm ental M icrobiology 61, Akyuz M, Yildiz A (2008) Evaluation o f cellulosic wastes for the cultivation of Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Q uel. African Journal o f Biotechnology 7, 10, Albores S, Pianzzola MJ, Soubes M, Cerdeiras M P (2006) Biodegradation o f agroindustrial wastes by Pleurotus spp. for its use as rum inant feed. Electronic Journal o f Biotechnology 9, Anonymous (1993) Acid-Soluble Lignin in Wood and Pulp, Test M ethod T 222 om-93 Bau HM, Villaume C, Lin CF, Evard J, Q uem ener B, Nicolas JP M ejean L (1994) Effect o f a solid state fermentation using Rhizopus oligosporus SPT-3 on elimination o f antinutritional substances and modification o f biochemical constituents o f defatted rapeseed meal. Journal o f Science and Food Agriculture 65, Baysal E, Yalınkılıç MK, Peker H, Çolak M, Göktaş O, Ö zen E, Çolak AM (2003) Atık Kağıtların Çeşitli Bitkisel ve O dunsu Atık-Artık Substratlarla Pleurotus ostreatus Jacq. ex. Fr. Kum m er Kültivasyonunda Değerlendirlmesi. 12, 49, Belewu M A (2006) Conversion of masonia tree sawdust and cotton plant by product into feed by w hite rot fungi (Pleurotus sajor-caju). African Journal o f Biotechnology 5, Birhanli E, Yesilada O (2006) Increased Production o f Laccase by Pellets o f Funalia trogii ATTC and Trametes versicolor ATCC in Repeated-batch mode. Enzyme and Microbial Technology 39, Diez VA, Alvarez A (2001) Compositional and nutritional studies on two wild edible m ushroom s from northwest Spain. Food Chem istry 75, Dorado J, Field J, Almendros G, Sierra-Alvarez R (2001) N itrogen-rem oval w ith protease as a method to improve the selective delignification o f hem p stemwood by the w hite-rot fungus Bjerkandera sp. strain BOS55. Applied M icrobiology and Biotechnology 57, Erikson KEL, Blanchette RA, Ander P (1990) Biodegradation o f Lignin. In: Timell TE (ed), Microbial and Enzymatic Degradation o f Wood and W ood Com ponents, Springer-Verlag, N ew York, Feher A, Parilakova K, Vrablova M (2002) Biomass-A Renewable Energy Resource U sed in Agriculture and Forestry o f Slovakia. In: Cutler J (ed), Proceedings o f the Second Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering International Conference, 4 April 2002, Rousse, Güler C, Akgül M (2001) Enerji Ü retim inde O dun ve Tarımsal Artıkların Değerlendirilmesi. Su Ş (ed), Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sem pozyum u ve Sergisi, 12 Ekim 2001, Kayseri, Hatakka A (2001) Biodegradation of Lignin. In: Hofrichter M, Steinbüchel A (eds), Biopolymers, Lignin, H um ic Substances and Coal, W iley-vch, W einheim, Jonathan SG, Fasidi IO, Ajayi AO, Adegeye O (2008) Biodegradation o f Nigerian wood wastes by Pleurotus tuber-regium (Fries) singer. Bioresource Technology 99, Kapich AN, Prior BA, Botha A, Galkin S, Lundell T, Hatakka A (2004) Effect o f lignocellulosecontaining substrate on production of lignolytic peroxidases in submerged cultures o f Phanerochaete chrysosporium M E-446. Enzyme and M icrobial Technology 34, Kara EE, Sezer Î (1992) Anız Yakma. 2, 5, Kerem Z, Friesem D, Hadar Y (1992) Lignocellulose degradation during solid-state fermentation: Pleurotus ostreatus versus Phanerochaete chrysosporium. Applied and Environm ental M icrobiology 58, Li X, Pang Y, Zhang R (2001) Compositional changes o f cottonseed hull substrate during P ostreatus growth and the effects on the feeding value o f the spent substrate. Bioresource Technology 80, No: 76,

7 Yıldırım ve Yıldız Lopez MJ, Vargas-Garcia CM, Suarez-Estrella F, M oreno J (2006) Biodelignification and humification of horticultural plant residues by fungi. International Biodeterioration and Biodegradation 57, Mikiashvili N, Wasser SP, Nevo E, Elisashvili V (2006) Effects o f carbon and nitrogen sources on Pleurotus ostreatus ligninolytic enzyme activity. W orld Journal o f M icrobiology and Biotechnology 22, M ukherjee R, N andi B (2004) Im provem ent o f in vitro digestibility through biological treatm ent of water hyacinth biomass by two Pleurotus species. International Biodeterioration and Biodegradation 53, Ogundana S, Okogbo O (1981) The N utritive Value o f Some Nigerian Edible M ushroom s. In: Janick J (ed), Proceedings o f 11th International Scientific Congress on Cultivation o f Edible Fungi, M ay 1981, Australia, Pandey A, Soccol CR, M itchell D (2000) N ew Developments in solid state fermentation: I- Bioprocesses and products. Process Biochemistry 35, Ragunathan R, Swaminathan K (2004) Bioconversion o f Lignocellulosic agro-wastes by fungus, Pleurotus spp. Biological M em oirs 30, 1-6. Reddy GV Babu PR, Komaraiah P, Roy KRRM, Kothari IL (2003) Utilization o f banana waste for the production of lignolytic and cellulolytic enzymes by solid substrate fermentation using two Pleurotus species (P ostreatus ve P sajor-caju). Proccess Biochemistry 38, Reyes RG, Abella EA (1997) Mycelial and basidiocarp performances o f Pleurotus sajor-caju on the m ushroom spent o f Volvariella volvacea. In: M atsuda T (ed), Development o f agribusiness and its impact on agricultural production in Southeast Asia, N O D A I press, Tokyo, Reyes RG, Eguchi F, Iijima T, Higaki M (1998) Physiological Considerations for the efficient colonization o f fukurotake, Volvariella volvacea. Journal o f Wood Science 44, Rosales E, C outo SR, Sanroman A (2002) N ew uses o f food wastes: Application to laccase production by Trametes hirsuta. Biotechnology Letters 24, Rossi IH, M onteiro AC, M achado JO, Barbosa JC (2003) Supplementation o f sugarcane bagasse w ith rice bran and sugarcane molasses for shiitake (Lentinula edodes) spawn production. Brazilian Journal of M icrobiology 34, 1, Shah MP, Reddy GV Banerjee R, Babu PR, Kothari IL (2005) Microbial degradation o f banana waste under solid state bioprocessing using two lignocellulolytic fungi (Phylosticta spp. MPS-001 and Aspergillus spp. M PS-002). Process Biochemistry 40, Singh K, Punia AK, Singh S (1996) Biotransformation o f crop residues into animal feed by solid state ferm entation. Journal o f Scıentıfıc & Industrıal Research 55, Sjöberg G, Nilsson SI, Persson T, Karlsson P (2004) Degradation o f hemicellulose, cellulose and lignin in decomposing spruce needle litter in relation to N. Soil Biology and Biochemistry 36, Topaktaş A (1990) Pleurotus sajor-caju'dan delignifikasyon işleminde kullanılmak üzere ligninaz üretimi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı, Ankara. Unyayar A, M azmanci MA, Atacag H, Erkurt EA, Coral G (2005). A drimaren blue X3LR dye decolorizing enzyme from Funalia trogii: one step isolation and identification. Enzyme and Microbial Technology 36, Yıldız A (1998) Farklı katkı maddelerinin değişik oranlarının Pleurotus florida Fovese'nin misel gelişimi, basidiokarp oluşum u ve gelişim süreleri ile verim miktarları üzeine etkileri. Turkish Journal o f Biology 22, Yıldız A, Saya Ö (1996) Diyarbakır ve Çevresinde Dogal Olarak Yetişen Pleurotus Türlerinin Saptanması ve Kültüre Alma Çalısmaları Ü zerine Bir Arastırma. Turkish Journal o f Biyology 20, Zadrazil F, Kamra D N, Isikuemhen OS, Schuchardt F (1996) Bioconversion of lignocellulose into rum inant feed w ith white rot fungi. Journal o f Applied Animal Research 10, No: 76, 2010