2011 YÜksek lisans tez özetleri

Güneydoğu Anadolu Bölgesi Petrol Sahalarından Alınan Petrol Örneklerinde Sülfat İndirgeyen Bakterilerin Araştırılması

Petrol sahalarındaki rezervuarlar da dahil olmak üzere, farklı metabolik aktivite sergileyen çeşitli mikrobiyal toplulukların büyük çoğunluğunun yeraltında yaşadığı tespit edilmiştir. Üretim suyunun redoks potansiyelinin düşük olması ve genellikle oksijenin olmamasından dolayı, rezervuarda, aerobik ortam yerine çoğunlukla anaerobik ortam oluşmaktadır. Bu bakımdan petrol sahalarından birçok aerobik mikroorganizma izole edilmesine karşın anaerop olan metanojenler, fermantatifler, nitrat, mangan ve demir indirgeyenler ile sülfat indirgeyen bakteri (SRB)’lerin varlığı daha çok dikkat çekmektedir. Özellikle SRB’ler petrol üretimi esnasında çok ciddi çeşitli problemlere yol açtıklarından dolayı, bu bakterilerin petrol rezervuarlarında araştırılması büyük önem arzetmektedir.

Sülfat indirgeyen bakteriler, anoksik koşullar altında sülfat iyonlarını son elektron alıcısı olarak kullanarak asidik ve toksik bir ürün olan hidrojen sülfür (H₂S) oluşturmaktadırlar. Açığa çıkan H₂S, petrol endüstrisinde kullanılan malzemelerin korozyonuna neden olmaktadır. Ayrıca, rezervuarda üretilen H₂S’in toksik etkisi, çalışanların sağlığı ve güvenliği açısından büyük bir tehlike oluşturmaktadır. Ek olarak, SRB’lerin, ham petrolde bulunan hidrokarbonları substrat olarak kullandıkları ve bu yüzden petrolün kalitesini ciddi anlamda düşürdükleri tespit edilmiştir. Büyük ekonomik kayıplara yol açması ve insan sağlığını ciddi anlamda tehdit etmesinden dolayı SRB’ler petrolde istenmeyen mikroorganizmalar olarak görülmektedirler.

Bu tezdeki hedefimiz, Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde bulunan 20 farklı petrol üretim kuyusunda SRB’lerin varlığını, bulunma sıklığını ve ekolojisini öğrenmek ve ayrıca bu kuyulardan alınan petrol örneklerinde tür düzeyinde bakteriyel populasyon çeşitliliğini tespit etmektir.

Bu çalışmada, petrol örneklerinin petrol ve petrol-su fazındaki SRB’lerin sayıları saptanmış, SRB içeren kültürlerdeki bakterilerin morfolojileri ve spor oluşumları ışık ve faz kontrast mikroskobunda incelenmiş ve ayrıca kültürlerdeki H₂S miktarı, Gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) yöntemi ile ölçülmüştür. Ek olarak, petrol-su fazı örneklerindeki bakteri tür çeşitliliği Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ve Denatüran Gradyan Jel Elektroforezi (DGGE) yöntemleri ile belirlenmiştir.

Petrol rezervuarlarındaki SRB sayılarının genellikle düşük (<10 hücre/ml) olduğu ve SRB’lerin petrol-su fazına kıyasla petrol fazında daha çok ürediği tespit edilmiştir. SRB içeren kültürlerin, farklı morfolojik yapılara sahip hem Gram-pozitif hem de Gram-negatif bakterileri içerdiği gözlenmiştir. Düşük SRB sayısına rağmen kültürlerde saptanan H₂S miktarlarının oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Çalışmamızdaki moleküler analizler sonucunda ise, petrol-su fazı örneklerinde daha çok kültüre edilemeyen bakterilerin (%70) var olduğu tespit edilmiştir. Kültüre edilebilen bakteriler arasında ise Proteobacteria (% 18), Actinobacteria (% 6), Bacteriodetes/Chlorobi (% 3) ve Firmicutes (% 3) gruplarına ait bakterilerin bulunduğu belirlenmiştir.