Lead Biosorption By a Moderately Halophile Penicillium Sp. Isolated From Çamalti Saltern in Turkey

Abstract

Ağır metallerin farklı organizmalarla biyosorbsiyonunun önemi sebebiyle Çamaltı tuzlasından izole edilen tuza toleranslı (halotolerant) fungusun biyosorbsiyon potansiyeli bu çalışma ile ilk kez araştırılmıştır. Penicillium sp. izolatının kurşun [(Pb(NO3)2], nikel (NiCl2), krom (K2CrO4), çinko (ZnCl2), kadmiyum (CdCl2.H2O), bakır (CuSO4) ve kobalt (CoCl2.6H2O) ağır metallerine dirençlilikleri araştırılmış ve Penicillium sp. nin en yüksek tolerans gösterdiği ağır metal biyosorpsiyon çalışmaları için seçilmiştir. Penicillium sp. izolatının ağır metal toleransı kurşun > kadmiyum > krom > bakır > nikel > çinko > kobalt şeklinde gözlenmiştir. Biyosorpsiyon çalışmalarında 3 farklı kurşun derişimi (145 mg/lt, 644 mg/lt ve 1388 mg/lt) kullanılmış ve metal iyon derişimi yükseldikçe kurşun tutma kapasitesi düşmüştür. Penicillium sp. izolatının kurşun biyosorpsiyonunda Freundlich izotermi Langmuir izotermine göre daha uygundur. Kurşun bağlayıcı bölgelerin biyokütle yüzeyindeki amin grupları olduğu FTIR analizi ile doğrulanmıştır. Kurşuna yüksek direnç gösteren halotolerant Penicillium sp. yüksek oranda veya değişken oranlarda tuz içeren ortamlardaki kurşun kirliliğinin azaltılmasında kullanım için olduğu kadar optimizasyon çalışmalarından sonra tuz içermeyen ortamlarda da kullanım için önerilebilir.

Owing the importance of biosorption of heavy metals by different organisms, a moderately halophilic fungus isolated from Çamalti saltern was first time investigated for its potential for biosorption. Different heavy metals namely, lead [(Pb(NO3)2], nickel (NiCl2), chromium (K2CrO4), zinc (ZnCl2), cadmium (CdCl2.H2O), copper (CuSO4) and cobalt (CoCl2.6H2O) were screened for resistance and the most tolerated heavy metal by Penicillium sp. was chosen in biosorption assay. The heavy metal tolerance of Penicillium sp. was observed in order of lead>cadmium >chromium>copper>nickel>zinc>cobalt. Different concentrations (145 mg/l, 644 mg/l and 1388 mg/l) of lead biosorption was investigated and increasing the metal ion concentration resulted in decreased uptake for lead. Freundlich isotherm was more effective than Langmuir isotherm for lead biosorption by Penicillium sp. The binding sites for lead attributed to the amine groups on the biomass surface were verified by Fourier Transform Infra Red (FTIR) analysis. A halotolerant Penicillium sp. having high resistance to lead, could be suggested for use as an agent for abatement of lead pollution in hypersaline conditions or in waters of fluctuating salinity, as well as in non-saline environments after further studies of optimization.