Pleurotus eryngii Suþlarýnýn Lignoselülozik Soya Saplarýný Biyodönüþtürme Etkinlikleri

Transkript

1 Ekoloji 19, 76, (2010) doi: /ekoloji Pleurotus eryngii Suþlarýnýn Lignoselülozik Soya Saplarýný Biyodönüþtürme Etkinlikleri Numan YILDIRIM 1, Abdunnasýr YILDIZ 2 1Tunceli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliði Bölümü, Tunceli- TÜRKÝYE 2Dicle Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Diyarbakýr-TÜRKÝYE *Corresponding author: numanyildirim@tunceli.edu.tr Özet Katý substrat fermentasyonu þartlarýnda, deðiþik kaynaklardan elde edilen Pleurotus eryngii'nin üç farklý suþu ile lignoselülozik soya sapýnýn (SS) biyodönüþümü 40 gün süre ile incelenmiþtir. Çalýþmada, farklý oranlarda (%5 ve %10 w/w) pirinç kepeðinin (PK) fermentasyon esnasýnda lignin yýkýmýna ve lakkaz aktivitesine, fermentasyon sonunda ise kalan substratýn ham protein ve C/N oranýna etkisi belirlenmiþtir. Lignoselülozun degredasyon oraný, asitle çözünür lignin (Klason lignin) içeriðinin belirlenmesiyle ortaya konmuþtur. Ligninin tüm suþlar tarafýndan yýkýldýðý ancak bu yýkýmýn farklý oranlarda gerçekleþtiði saptanmýþtýr. Lignin yýkým oranýnýn, yüksek miktarda pirinç kepeði eklenen ortamda (SS+%10 PK) azaldýðý gözlenmiþtir. En yüksek lignin yýkým oranýnýn ise P. eryngii (E) tarafýndan %24,43 olarak gerçekleþtiði tespit edilmiþtir. En yüksek ham protein seviyesi P. eryngii (H) ile %13,32 olarak bulunmuþtur. Lakkaz aktivitesinin yüksek miktarda (% 10) PK eklenmesiyle azaldýðý belirlenmiþtir. Maksimum lakkaz aktivitesi (204,39 U/L) P. eryngii (E) ile %5 PK ortamýnda 40. günde ölçülmüþtür. Böylece, soya saplarýnýn fungal fermentasyondan sonra kazandýklarý yüksek besleyici deðerden dolayý ruminantlar için bir besin katký maddesi olarak kullanýlabileceði belirlenmiþtir. Anahtar Kelimeler: Pleurotus eryngii, biyodönüþüm, biyodelignifikasyon, lakkaz aktivitesi, ruminant yemi. Bioconversion Efficiencies of Lignocellulosic Soy Stalk by Pleurotus eryngii Strains Abstract The bioconversion of soy stalk (SS) lignocellulose by three different starins of Pleurotus eryngii from various origins by solid state fermentation was studied during 40 days. The effect of 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 of the remaining substrate were determined at the end of the fermentations. The degradation of lignocellulose was found by the determination of acid soluble lignin (Klason lignin) content. All the strains degraded lignin with different extents. The amount of lignin degradation was decreased by the addition of the higher quantities of rice bran (SS+10% RB). The 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 determined that the laccase activity was generally decreased by the addition of the higher quantities of rice bran (10%). Maximum laccase activity ( U/L) was obtained by P. eryngii (E) on SS + 5% RB at the end of the fermentation. This study showed that, after fungal treatment soy stalk can be used as a feed for ruminants with its higher feeding value. Keywords: : Pleurotus eryngii, bioconversion, biodelignification, laccase activity, ruminant feed. Yýldýrým N, Yýldýz A (2010) Pleurotus eryngii Suþlarýnýn Lignoselülozik Soya Saplarýný Biyodönüþtürme Etkinlikleri. Ekoloji 19, 76, GÝRÝÞ Ülkemiz ekonomisinde tarýmsal üretimin önemli bir yer tuttuðu ve ayný zamanda hayvansal üretimin de bu üretimdeki payýnýn büyüklüðü bilinen bir gerçektir. Buna karþýlýk yem açýðý ve düþük kaliteli yem üretimine baðlý olarak hayvancýlðýmýzda verim düþüklüðü önde gelen önemli sorunlarýmýzdandýr. Diðer yandan, yapýsý gereði rumen sindirimi zor ve yem deðeri çok düþük bitkisel ham atýklar da günümüzde kaynak israfý yaratmaktadýr. Dünya yýllýk bitki ve tarýmsal atýk miktarý yaklaþýk olarak ton olduðu ve Türkiye'de ise her yýl yaklaþýk olarak ton tarýmsal atýk elde edildiði rapor edilmiþtir (Güler ve Akgül 2001). Ege, Akdeniz ve GAP'ýn devreye girmesiyle Güneydoðu Anadolu Bölgesinde tahýl hasadýndan sonra ikinci ürün olarak soya yetiþtirilmektedir. Yenilenebilir kaynak teknolojisi açýsýndan öneme sahip bu lignoselülozik tarýmsal atýklar, bazý yerel bölgelerde, yakacak olarak tüketilerek kýsmen ekonomiye kazandýrýlmaya çalýþýlmaktadýr (Kara ve Sezer 1992, Feher ve ark. 2002). Ayrýca tarýmsal üretimin yoðun olarak Geliþ: / Kabul: No: 76, 2010

2 Pleurotus eryngii Suþlarýnýn Lignoselülozik Soya Saplarýný... yapýldýðý bir çok ülkede, bol ve ucuz maliyetle saðlanabilen pek çok tarýmsal atýk, herhangi bir ön iþlemden geçirilmeden kültür mantarcýlýðýnda substrat olarak da kullanýlabilir (Baysal ve ark. 2003). Beyaz çürükçül funguslar, Basidiomycetes sýnýfýna dahil olup, odunun bileþenlerinden lignini parçalar ve odunda selülozik beyaz renkli bir kalýntýnýn oluþmasýna neden olurlar. Doðal þartlar altýnda ölü yada canlý odun üzerinde lignini etkin bir þekilde yýktýðý saptanan canlýlarýn, sadece beyaz çürükçül funguslar olduðu rapor edilmiþtir (Eriksson ve ark. 1990). Beyaz çürükçül funguslar tarafýndan gerçekleþtirilen lignoselülozik materyallerin seçici delignifikasyonu, bu atýklarýn ruminant besini olarak deðerlerinin artýrýlmasýnda kullanýlabilir. Ligninin uzaklaþtýrýlmasýyla, rumen gibi anaerobik bir ortamda organik karbonlarýn (selüloz ve hemiselüloz) organik asitlere fermente edilme oraný artýrýlabilmektedir (Agosin ve Odier 1985, Akin ve ark. 1995). Lignin yýkýmýnýn, lignolitik enzim sistemlerinin birlikte aktivite göstermesiyle gerçekleþtiði belirtilmiþtir. Lignin yýkýmýna katýlan ana ekstraselüler enzimlerden birisi de bakýr içeren lakkazdýr (Hatakka 2001). Kullanýmý sýnýrlý tarýmsal bir atýk materyal olan soya sapýnýn (SS) geviþ getiren hayvanlar için kaliteli bir yeme dönüþtürülerek, bir taraftan ekonomik kazanç elde edilmesi, diðer taraftan da bu atýklarýn biyolojik yolla degradasyonu sonucu doðal dengenin korunmasý önemli bir olgudur. Bu çalýþmada; ikisi farklý coðrafik bölgelerden izole edilen P. eryngii'nin üç farklý suþunun katý substrat fermentasyonu (KSF) ile soya sapýnýn kaliteli yemlerde aranan besin deðerlerine iyileþtirilmesi ve bir baþka atýk materyal olan pirinç kepeðinin (PK) çalýþýlan fermentasyon karakteristiklerine etkilerinin belirlenmesi amaçlanmýþtýr. MATERYAL VE METOT Pleurotus eryngii (DC.Fr.) Quel.'e ait 3 farklý suþ ve elde edildikleri kaynaklar Tablo 1.'de verilmiþtir. Doðadan toplanan P.e (E) ve P.e (T) suþlarý, Dicle Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Mikrobiyoloji Araþtýrma Laboratuarýnda Yýldýz ve Saya (1996)'a göre Malt Extract Agar (MEA) besiyerinde kültüre alýnýp çoðaltýlarak kullanýlmýþtýr. Soya saplarý (SS); Güneydoðu Anadolu Tarýmsal Araþtýrma Enstitüsü'nden temin edilerek temiz ve kuru bir ortamda muhafaza edilmiþtir. Pirinç kepeði Ekoloji (PK) ve SS; deneysel çalýþmada standardizasyonu saðlamak için pastör fýrýnýnda 65 C'de 24 saat süreyle kurutulmuþtur. KSF'nda kullanýlan ortamlarn kýsaltmalarý ve hazýrlanýþlarý aþaðýda verilmiþtir: SS: 50g SS + 70 ml 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 Yýldýz (2008)'e göre cam kavanozlar içinde hazýrlanan fermentasyon ortamý sterillenmiþ ve Yýldýz (1998)'e göre hazýrlanan Tohumluk miseller, bu kavanozlarýn her birine 1 g olacak þekilde steril kabinde aþýlanmýþtýr. Daha sonra kavanozlar etiketlenerek kapatýlmýþ ve inkübasyon 25 C'da üç tekrarlý olarak gerçekleþtirilmiþtir. Fermentasyonun ve 40. günlerinde alýnan miselli saplar 50 C'de 24 saat kurutulduktan sonra öðütülüp 60 mesh (0,25 mm) elekten geçirilmiþtir. Asitle çözünür lignin tespiti için, TAPPI T222 metodu (Anonymous 1993) modifiye edilerek kullanýlmýþtýr. Ön ekstraksiyon iþlemi için elekten geçirilen 1 g numune üzerine 80 ml distile su eklenip 2 saat süreyle su banyosunda 80 C'de ekstrakte edilmiþtir. Daha sonra; 2,5 ml aseton eklenerek oda sýcaklýðýnda 1 gün kurutulmuþtur. Asit hidrolizi için, 0,5 g kuru numune üzerine 7,5 ml %72 H 2 SO 4 eklenerek 24 saat bekletilmiþ, daha sonra 40 ml distile su eklenerek 2 saat kaynatýlmýþtýr. Karýþým, daha önceden sabit aðýrlýða kadar kurutulmuþ olan filtre kaðýtlarý ile süzülmüþ, kalýntý pastör fýrýnýnda 105 C'de 1 gün süreyle kurutularak fermentasyon sonrasý lignin kalýntý olarak elde edilmiþtir. Lignin % giderimi aþaðýdaki gibi hesaplanmýþtýr: Lignin Giderimi (%)= 100(L b -L s )/L b Burada; L b, fungusla muamele edilmemiþ tarýmsal atýðýn lignin miktarý; L s ise fermentasyon sonrasý lignin miktarýdýr. Enzim ekstraksiyonu için fermentasyonun ve 40. günlerinde 10g miselli sap alýnmýþ, 40 C'de 24 saat süreyle kurutulmuþtur (Ünyayar ve ark. 2005). 5 g kuru örneðe 20 ml distile su eklenerek, 140 rpm'de 30 C'de 3 saat çalkalanmýþ, süzülmüþ ve süzüntü; 4 C ve 5000 rpm'de 5 dakika süreyle santrifüjlenmiþtir. Lakkaz aktivitesi, 2,2'- azino-bis (3-etilbenz-tiazolin-6-sülfonik asit) (ABTS)'in oksidasyonuna baðlý olarak, santrifüj sonrasý elde edilen üst sývýda (süpernatant) ölçülmüþtür. Bu amaçla reaksiyon karýþýmý, duruma göre 800 μl sodyum asetat tamponu (100 mm, ph No: 76,

3 Ekoloji Yýldýrým ve Yýldýz Tablo 1. Kullanýlan suþlar ve kaynaklarý. 5,0), 100 μl ABTS (5 mm) ve süpernatant olacak þekilde hazýrlanmýþ ve enzim aktivitesi 420 nm'de 1 dakikada okunan absorbans deðiþimi (Shimadzu- UV/Visible) olarak belirlenmiþtir. 1 μmol substratý 1 dakikada ürüne çeviren enzim miktarý 1 ünite (U) olarak ifade edilmiþtir (Birhanlý ve Yeþilada 2006). Örneklerin karbon (C) ve azot (N) element analizleri ile (Ýnönü Üniversitesi Bilimsel ve Teknolojik Araþtýrma Merkezi) C/N oranlarý belirlenmiþtir. Elde edilen azot deðeri 6,25 katsayýsýyla çarpýlarak (Diez ve Alvarez 2001) % ham protein miktarlarý hesaplanmýþtýr. Ýstatistiksel deðerlendirmeler; "SPSS Windows Version 12.0" paket program ile yapýlmýþtýr. Deðiþkenlere iliþkin veriler, ortalama ± standart hata ile verilmiþtir. Ýkiden fazla olan deney gruplarýnýn karþýlaþtýrýlmasýnda, tek yönlü Varyans Analizi (one way ANOVA) kullanýlmýþtýr. BULGULAR Soya saplarýnýn fermentasyon öncesi lignin miktarý, ham protein miktarý ve C/N oraný deðerleri sýrasýyla; %23,33, %5,31 ve 54,26 olarak belirlenmiþtir. Fermentasyonun ve 40. günlerinde gerçekleþen toplam lignin giderim deðerleri ve bu deðerlere PK'nýn etkisi Þekil 1'de görülmektedir. Buna göre, suþlarýn lignin yýkma kapasiteleri arasýnda istatistiksel anlamlý farklýlýklarýn ortaya çýktýðý (P<0,05) ve en yüksek lignin giderim oranýnýn, P.e (E) ile %5 PK ortamýnda %24,43 olduðu belirlenmiþtir. Lignin gideriminde en etkin olduðu tespit edilen P.e (E) ile 40. günündeki lakkaz aktivitesi; SS, SS+%5 PK ve SS+%10 PK ortamlarýnda sýrasýyla; 204,39, 179,95 ve 149,03 U/L olarak belirlenmiþ ve lakkaz üretimi açýsýndan suþlar arasýnda istatistiksel anlamlý farklýlýklarýn ortaya çýktýðý görülmüþtür (P<0,05) (Þekil 2). Soya sapýnýn fermentasyon öncesi ham protein deðeri; %5,31 iken, fermentasyondan sonra elde edilen en yüksek protein deðeri (%13,3) P.e (H) ile SS'de tespit edilmiþtir. En düþük protein deðerinin (%1,44) ise yine P.e (T)'de SS + %5 PK ortamýnda elde edildiði ve bu deðerin kontrol deðerinden düþük olduðu bulunmuþtur Þekil 3). Hazýrlanan ortamlara PK eklenmesi fermentasyon öncesi C/N oranlarýnýn azalmasýna neden olmuþtur. SS, SS+%5 PK ve SS+%10 PK ortamlarýnýn fermentasyon öncesi C/N oranlarý sýrasýyla; %54,26; 50,40 ve 43,62 olarak saptanmýþtýr. SS ortamýnda C/N oranýnýn fermentasyon sonrasý P.e (H) ile %19,99'a düþtüðü tespit edilmiþtir. En yüksek C/N oraný (%189,53) ise SS+%5 PK ortamýnda P.e (T) ile elde edilmiþ ve bu deðerin kontrol deðerinden yüksek olduðu bulunmuþtur (Þekil 4). TARTIÞMA VE SONUÇ Fosil yakýtlarýn yeterli olmadýðý ve ekonomisinde tarýmsal üretimin önemli yer aldýðý ülkelerde, tarýmsal üretim sonucu oluþan atýklarýn, deðiþik enerji kaynaklarýna biyodönüþümleri ile ilgili biyoteknolojik yaklaþýmlar geliþtirme çalýþmalarýnýn, hem ulusal ekonomi ve hem de çevre açýsýndan ülkelere yeni açýlýmlar yaratacaðý açýktýr. Bu çalýþmayla biyodönüþümü hedeflenen tarýmsal atýklardan soya saplarýnýn yüksek lignin ve C/N oraný ile düþük ham protein oranlarýna sahip oluþlarýndan dolayý (Li ve ark. 2001, Okano ve ark. 2005) kaliteli ruminant yemi olabilme özelliklerine sahip olmadýklarý söylenebilir. Singh ve ark. (1996), lignoselülozik atýklarýn ruminantlar için yüksek enerji potansiyeline sahip olduðunu, ancak lignin içeriklerinden dolayý zayýf yenilebilirlik ve sindirilebilirlik gösterdiklerini, ayrýca ham proteince fakir olduklarýný belirtmiþlerdir. Daha önce yapýlan pek çok çalýþma sonucunda, Pleurotus türleri ile lignoselülozik atýklarýn bir kaç haftalýk katý substrat fermentasyonu ürününün, ruminant yemi olarak daha verimli bir þekilde kullanýlabileceði belirtilmiþtir (Pandey ve ark. 2000; Mukherjee ve Nandi 2004; Ragunathan ve Swaminathan 2004). Bu çalýþmada en yüksek lignin giderim oraný (%24,43), P.e (E) suþundan elde edilmiþtir. Literatürde, Abdullah ve ark. (2006), Termitomyces sp. 90 No: 76, 2010

4 Pleurotus eryngii Suþlarýnýn Lignoselülozik Soya Saplarýný... Ekoloji Þekil 1. Substratlarýn lignin giderimine kullanýlan P.e suþu ve ortamdaki PK oraný etkisi. Þekil 2. P.e suþlarý tarafýndan sentezlenen lakkaz aktivitesine ortamdaki PK oraný etkisi. Þekil 3. Substratýn ham protein miktarýna kullanýlan P.e suþu ve ortamdaki PK oranýnýn etkisi. Þekil 4. Substratýn C/N oranýna kullanýlan P.e suþu ve ortamdaki PK oranýnýn etkisi. ile þeker kamýþý küspesinde maksimum %27.0 lignin kaybý tespit etmiþlerdir. Bu yýkým deðeri, kullanýlan atýk materyal farklý olmasýna raðmen lignin giderimi açýsýndan bir deðerlendirme yapýldýðýnda bu çalýþmada elde edilen sonuçla benzerlik göstermektedir. Jonathan ve ark. (2008), Nijerya aðaç atýklarýnýn biyolojik yýkýmýný Pleurotus tuber-regium (Fries) Singer organizmasý kullanýlarak denenmiþler; katý substrat fermentasyonu þartlarýnda 90 günlük bir sürede, en yüksek lignin giderimini %29,96 olarak inkübasyonun 90. gününde Milicia excelsa aðacýnýn odun atýklarýndan elde etmiþlerdir. Lopez ve ark. (2006), bahçe bitkileri atýklarýndan Pleurotus flavido-alba ile %46 oranýnda lignin giderimi olduðunu rapor etmiþlerdir. Bu çalýþmada kullanýlan suþlarýn lignin giderim etkinliklerine PK etkisinin suþa göre deðiþiklik gösterdiði belirlenmiþtir. En yüksek lignin gideriminin elde edildiði P.e (E)'de %5 PK'nýn giderimi artýrýcý etki gösterdiði saptanýrken, %10 PK'nýn giderimi baskýladýðý görülmüþtür. Elde edilen sonuca paralel olarak Dorado ve ark. (2001), lignoselülozik atýklardaki azot miktarýnýn, beyaz çürükçül funguslar tarafýndan gerçekleþtirilen seçici lignin yýkýmýný baskýladýðýný ve fungal muamele öncesi tarýmsal materyaldeki protein oraný enzimatik olarak azaltýldýðýnda, seçici lignin yýkým oranýnýn arttýðýný tespit etmiþlerdir. Test edilen %10 PK ortamýnda belirlenen lignin yýkýmýndaki azalýþýn, PK eklenmesinin ortamdaki çözünür madde konsantrasyonunu artýrarak lignine fungusun yönelmesini geciktirmesi ve böylece birim zamandaki lignin yýkýmýnýn baskýlanmasý ile açýklanabileceði düþünülebilir. Rossi ve ark. (2003), yenebilen mantarlarýn geliþme ortamýna PK eklenmesinin, azot konsantrasyonu artýþýna neden olduðunu ve bu artýþýn lignin yýkýmýný baskýladýðýný rapor etmiþlerdir. Ayný þekilde Sjöberg ve ark. (2004), yüksek azot miktarýnýn lignin yýkýmýný baskýladýðýný belirtmiþlerdir. Araþtýrýcýlarýn bulgularý, bu çalýþmada yapýlan deðerlendirmeyi de desteklemektedir. Bu çalýþmada lakkaz aktivitesinin genel anlamda fermentasyon ilerledikçe arttýðý saptanmýþtýr. En yüksek lakkaz aktivitesi (204,39 U/L) P.e (E) içeren ortamda 40. günde tespit edilmiþtir. Shah ve ark. (2005), Phylosticta spp. MPS-001 suþunu muz kabuklarý üzerinde KSF þartlarýnda 40 gün inkübe etmiþler ve en yüksek spesifik lakkaz aktivitesini misellerin vejetatif geliþimlerini tam olarak tamamladýklarý 20. günde elde etmiþlerdir. Ayný þekilde Kerem ve ark. (1992), P. ostreatus'un pamuk No: 76,

5 Ekoloji Yýldýrým ve Yýldýz saplarý üzerinde 30 günlük fermentasyonu neticesinde lakkaz aktivitesinin ilk 6 günde arttýðýný ve daha sonra düþtüðünü saptamýþlardýr. Bu çalýþmada ise, ise genel anlamda lakkaz aktivitesi 40. günde yüksek bulunmuþtur. Elde edilen bu farklýlýðýn, kullanýlan tarýmsal materyalin ve fungus türünün farklýlýðýndan kaynaklý olabileceði düþünülebilir. Lakkazýn indüklenebilir bir enzim olduðu ve indükleyicilerinden birinin de lignin olduðu pek çok araþtýrmacý tarafýndan ifade edilmiþtir (Rosales ve ark. 2002, Reddy ve ark. 2003, Kapich ve ark. 2004). Benzer þekilde bu çalýþmada da, herhangi bir indükleyici kullanýlmamýþ olmasýna raðmen, elde edilen aktivite deðerinin yüksek seviyelerde olduðu saptanmýþtýr. Ayný þekilde Mikiashvili ve ark. (2006), ortama herhangi bir indükleyici eklenmeden lignoselülozik tarýmsal atýk varlýðýnda enzim üretiminin belirgin bir þekilde uyarýldýðýný saptamýþlardýr. Topaktaþ (1990), azot kaynaðýnýn düþük miktarda kullanýlmasýnýn lakkaz aktivitesini indüklediðini saptamýþtýr. Benzer þekilde, PK azot kaynaðý olarak deðerlendirildiðinde, düþük oranlarda (% 5) PK, P.e (T) suþunda 40. günde aktivitede bir indüksiyon meydana getirirken, diðer suþlarda bu durum baský þeklinde gözlenmiþtir. Bu çalýþmada, funguslarýn ayný türe ait olmalarýna raðmen, farklý suþlar arasýnda, hem lignin giderimi hem de lakkaz aktivitesi açýsýndan istatsitiksel olarak farklý sonuçlar elde edilmiþtir. Benzer þekilde Reyes ve Abella (1997), P. sajorcaju'nun farklý suþlarýnýn farklý geliþim performansý sergilediðini ve biyolojik çeþitliliðin sadece türler arasýnda deðil ayný zamanda ayný türün farklý suþlarý arasýnda da olabileceðini belirtmiþlerdir. Genel anlamda fermantasyon sonunda C/N oranýnýn düþtüðü tespit edilmiþtir. Bu düþüþün, ortamda C kaynaðýnýn bir kýsmýnýn fungus tarafýndan enerji kaynaðý olarak kullanýlmasý sonucunda fungusun kendisinin oluþturduðu proteine dönüþtürülmesiyle meydana geldiði düþünülmektedir. Çalýþmamýzda, SS ortamýnýn fermentasyon öncesi C/N oraný 54,26 olarak tespit edilirken, fermentasyon sonunda her 3 suþta da bu deðerin azaldýðý, en yüksek azalýþýn ise P.e (H)'de 19,99 olarak gerçekleþtiði saptanmýþtýr. C/N oranýndaki bu deðiþimin, fermentasyon esnasýndaki biyolojik aktivite sonucu gerçekleþtiði Li ve ark. (2001) tarafýndan da belirtilmiþtir. PK'nýn C/N oranýna etkisi suþlara göre deðiþkenlik göstermiþtir. Özellikle P.e (H)'de bu baskýlanma þeklinde gözlenmiþtir. Pirinç kepeði eklenmesi ile oluþan farklýlýðýn yine þuþlar arasýndaki fizyolojik varyasyonlardan kaynaklanmýþ olabileceði ileri sürülebilir. Ayný þekilde benzer durumu Reyes ve ark. (1998) yaptýklarý çalýþmada rapor etmiþlerdir. Soya sapý; lignin içeriði yüksek, protein oraný ise düþük olmasý nedeniyle, verimli ve kaliteli yem olarak deðerlendirilmemektedir. Ogundana ve Okogbo (1981), lignoselülozik materyalden besinsel protein üretiminin en etkin þekilde Pleurotus türleri ile gerçekleþtirildiðini ifade etmiþtir. Benzer þekilde Zadrazil ve ark. (1996) ile Bau ve ark. (1994) tarafýndan, lignoselülozik materyalin, beyaz çürükçül funguslar tarafýndan proteince zenginleþtirilmiþ besinlere dönüþümünün saðlandýðý belirtilmiþtir. Daha önce yapýlan çalýþmalarda; Albores ve ark. (2006), Pleurotus türleri ile lignoselülozik materyalin protein oranýnýn 14 günlük bir fermantasyon sonucunda %0,7'den %0,9'a yükseldiðini tespit etmiþlerdir. Belewu (2006) ise talaþ ve pamuk saplarýnýn fermentasyon öncesi ham protein oranlarýný sýrasýyla %0,35 ve %1,52 olarak tespit ederken bu deðerlerin fermentasyon sonunda %1,52 ve %2,48'e yükseldiðini belirlemiþtir. Bu çalýþmada, soya saplarýnýn fermentasyon öncesi ham protein deðeri %5,31 olarak belirlenirken, fermentasyon sonrasý en yüksek ham protein deðeri P.e (H) ile %13,32 olarak elde edilmiþtir. Bu veriler doðrultusunda, farklý suþlarýn deðiþik oranlarda protein artýþý saðlamalarý; Reyes ve ark. (1998) tarafýndan da belirtildiði gibi, farklý coðrafik bölgelerden elde edilen suþlarýnýn farklý geliþim performansý göstermelerinden kaynaklanmýþ olabilir. Bu çalýþmada elde edilen bulgulara paralel olarak, daha önce yapýlan pek çok çalýþmada da fungal fermentasyon ile ligninin uzaklaþtýrýldýðý, protein miktarýnýn arttýðý ve dolayýsýyla besin kalitesinin yükseldiði saptanmýþtýr. Bunlar arasýnda; Belewu (2006), P. sajor-caju kullanýlarak lignin uzaklaþtýrýlmasý ile odun talaþý ve pamuk yan ürünlerindeki besinlerin elde edilebilirliðinin arttýðýný ve bu atýklarýn besin deðerinin yükseldiðini ifade etmiþtir. Sonuç olarak, elde edilen araþtýrma sonuçlarý ýþýðýnda, soya saplarýnýn fungal fermentasyondan sonra kazandýklarý daha yüksek besleyici deðerden dolayý ruminantlar için potansiyel bir besin katký maddesi olarak kullanýlabileceði deðerlendirilebilir. 92 No: 76, 2010

6 Pleurotus eryngii Suþlarýnýn Lignoselülozik Soya Saplarýný... Ekoloji KAYNAKLAR Abdullah N, Ejaz N, Abdullah M, Alým-un-Nýsa, Firdous S (2006) Lignocellulosic degradation in solid-state fermentation of sugar cane bagasse by Termitomyces sp. Micologia Aplicada International 18, Agosin E, Odier E (1985) Solid-state fermentation, lignin degradation and resulting digestibility of wheat straw fermented by selected white rot fungi. Applied Microbiology and Biotechnology 21, Akin DE, Rigsby LL, Sethuraman A, Morrison WH, Gamble GR, Eriksson KE (1995) Alterations in structure, chemistry and biodegradability of grass lignocellulose treated with the white rot fungi Ceriporiopsis subvermispora and Cyathus stercoreus. Applied and Environmental Microbiology 61, Akyuz M, Yildiz A (2008) Evaluation of cellulosic wastes for the cultivation of Pleurotus eryngii (DC. ex Fr.) Quel. African Journal of Biotechnology 7, 10, Albores S, Pianzzola MJ, Soubes M, Cerdeiras MP (2006) Biodegradation of agroindustrial wastes by Pleurotus spp. for its use as ruminant feed. Electronic Journal of Biotechnology 9, Anonymous (1993) Acid-Soluble Lignin in Wood and Pulp, Test Method T 222 om-93 Bau HM, Villaume C, Lin CF, Evard J, Quemener B, Nicolas JP, Mejean L (1994) Effect of a solid state fermentation using Rhizopus oligosporus SPT-3 on elimination of antinutritional substances and modification of biochemical constituents of defatted rapeseed meal. Journal of Science and Food Agriculture 65, Baysal E, Yalýnkýlýç MK, Peker H, Çolak M, Göktaþ O, Özen E, Çolak AM (2003) Atýk Kaðýtlarýn Çeþitli Bitkisel ve Odunsu Atýk-Artýk Substratlarla Pleurotus ostreatus Jacq. ex. Fr. Kummer Kültivasyonunda Deðerlendirlmesi. Ekoloji 12, 49, Belewu MA (2006) Conversion of masonia tree sawdust and cotton plant by product into feed by white rot fungi (Pleurotus sajor-caju). African Journal of Biotechnology 5, Birhanli E, Yesilada O (2006) Increased Production of Laccase by Pellets of 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 mushrooms from northwest Spain. Food Chemistry 75, Dorado J, Field J, Almendros G, Sierra-Alvarez R (2001) Nitrogen-removal with protease as a method to improve the selective delignification of hemp stemwood by the white-rot fungus Bjerkandera sp. strain BOS55. Applied Microbiology and Biotechnology 57, Erikson KEL, Blanchette RA, Ander P (1990) Biodegradation of Lignin. In: Timell TE (ed), Microbial and Enzymatic Degradation of Wood and Wood Components, Springer-Verlag, New York, Feher A, Parilakova K, Vrablova M (2002) Biomass-A Renewable Energy Resource Used in Agriculture and Forestry of Slovakia. In: Cutler J (ed), Proceedings of the Second Conference on Energy Efficiency and Agricultural Engineering International Conference, 4 April 2002, Rousse, Güler C, Akgül M (2001) Enerji Üretiminde Odun ve Tarýmsal Artýklarýn Deðerlendirilmesi. Su Þ (ed), Yenilenebilir Enerji Kaynaklarý Sempozyumu ve Sergisi, 12 Ekim 2001, Kayseri, Hatakka A (2001) Biodegradation of Lignin. In: Hofrichter M, Steinbüchel A (eds), Biopolymers, Lignin, Humic Substances and Coal, Wiley-VCH, Weinheim, Jonathan SG, Fasidi IO, Ajayi AO, Adegeye O (2008) Biodegradation of 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 of lignocellulosecontaining substrate on production of lignolytic peroxidases in submerged cultures of Phanerochaete chrysosporium ME-446. Enzyme and Microbial Technology 34, Kara EE, Sezer Ý (1992) Anýz Yakma. Ekoloji 2, 5, Kerem Z, Friesem D, Hadar Y (1992) Lignocellulose degradation during solid-state fermentation: Pleurotus ostreatus versus Phanerochaete chrysosporium. Applied and Environmental Microbiology 58, Li X, Pang Y, Zhang R (2001) Compositional changes of cottonseed hull substrate during P. ostreatus growth and the effects on the feeding value of the spent substrate. Bioresource Technology 80, No: 76,

7 Ekoloji Yýldýrým ve Yýldýz Lopez MJ, Vargas-Garcia CM, Suarez-Estrella F, Moreno 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 of carbon and nitrogen sources on Pleurotus ostreatus ligninolytic enzyme activity. World Journal of Microbiology and Biotechnology 22, Mukherjee R, Nandi B (2004) Improvement of in vitro digestibility through biological treatment of water hyacinth biomass by two Pleurotus species. International Biodeterioration and Biodegradation 53, Ogundana S, Okogbo O (1981) The Nutritive Value of Some Nigerian Edible Mushrooms. In: Janick J (ed), Proceedings of 11 th International Scientific Congress on Cultivation of Edible Fungi, May 1981, Australia, Pandey A, Soccol CR, Mitchell D (2000) New Developments in solid state fermentation: I- Bioprocesses and products. Process Biochemistry 35, Ragunathan R, Swaminathan K (2004) Bioconversion of Lignocellulosic agro-wastes by fungus, Pleurotus spp. Biological Memoirs 30, 1-6. Reddy GV, Babu PR, Komaraiah P, Roy KRRM, Kothari IL (2003) Utilization of 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 of Pleurotus sajor-caju on the mushroom spent of Volvariella volvacea. In: Matsuda T (ed), Development of agribusiness and its impact on agricultural production in Southeast Asia, NODAI press, Tokyo, Reyes RG, Eguchi F, Iijima T, Higaki M (1998) Physiological Considerations for the efficient colonization of fukurotake, Volvariella volvacea. Journal of Wood Science 44, Rosales E, Couto SR, Sanroman A (2002) New uses of food wastes: Application to laccase production by Trametes hirsuta. Biotechnology Letters 24, Rossi IH, Monteiro AC, Machado JO, Barbosa JC (2003) Supplementation of sugarcane bagasse with rice bran and sugarcane molasses for shiitake (Lentinula edodes) spawn production. Brazilian Journal of Microbiology 34, 1, Shah MP, Reddy GV, Banerjee R, Babu PR, Kothari IL (2005) Microbial degradation of banana waste under solid state bioprocessing using two lignocellulolytic fungi (Phylosticta spp. MPS-001 and Aspergillus spp. MPS-002). Process Biochemistry 40, Singh K, Punia AK, Singh S (1996) Biotransformation of crop residues into animal feed by solid state fermentation. Journal of Scýentýfýc & Industrýal Research 55, Sjöberg G, Nilsson SI, Persson T, Karlsson P (2004) Degradation of hemicellulose, cellulose and lignin in decomposing spruce needle litter in relation to N. Soil Biology and Biochemistry 36, Topaktaþ A (1990) Pleurotus sajor-caju'dan delignifikasyon iþleminde kullanýlmak üzere ligninaz üretimi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalý, Ankara. Unyayar A, Mazmanci 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, Yýldýz A (1998) Farklý katký maddelerinin deðiþik oranlarýnýn Pleurotus florida Fovese'nin misel geliþimi, basidiokarp oluþumu ve geliþim süreleri ile verim miktarlarý üzeine etkileri. Turkish Journal of Biology 22, Yýldýz A, Saya Ö (1996) Diyarbakýr ve Çevresinde Dogal Olarak Yetiþen Pleurotus Türlerinin Saptanmasý ve Kültüre Alma Çalýsmalarý Üzerine Bir Arastýrma. Turkish Journal of Biyology 20, Zadrazil F, Kamra DN, Isikuemhen OS, Schuchardt F (1996) Bioconversion of lignocellulose into ruminant feed with white rot fungi. Journal of Applied Animal Research 10, No: 76, 2010