Fungal kompozitlerin üretiminde kullanılabilecek lignoselülozik fungusların izolasyonu ve moleküler karakterizasyonu

Abstract

Fungal kompozitler ucuz ve çevresel olarak sürdürülebilir malzemelerin yeni bir sınıfı olup; düşük ticari değere sahip tarımsal ve endüstriyel atık malzemelerden, darbe direnci yüksek, yangına dayanıklı, termal ve akustik yalıtım özellikleri gösteren daha yüksek değerliliğe sahip kompozit malzemelerin üretimini mümkün kılarlar. Günümüzde bu kompozitlerin geldiği noktada, üretimin ticari girişimlerin tekelinde olduğu; var olan literatür bilgisinin kısıtlılığı; bu güne kadar araştırılmış fungus türü ve substrat çeşidinin azlığı gibi sorunlar, bu kompozitlerin yaygın kullanımını sınırlamaktadır. Bu nedenlerle projede, fungal kompozit üretiminde kullanılabilecek yeni fungus türlerinin ve/veya var olan türlerin farklı karakterlerde lokal izolatlarının keşfi amaçlanmıştır. Bu amaçla, Erzurum ve çevresinden toplanan, lignoselülozik aktivitesi yüksek olduğu bilinen funguslar yapay kültüre alındıktan sonra ön seçilim aşaması ile kompozit üretimine yatkınlık açısından değerlendirilecek ve seçilen fungusların moleküler karakterizasyonu gerçekleştirilecektir. Seçilen funguslara ait, misel üretiminin optimum olduğu inokülasyon dozu, inkübasyon şartları (zaman, nem) ve ek katkı maddeleri (iz elementler) belirlenecektir. Ardından optimum şartlarda oluşturulan kompozitler, nem içeriği %10 ila %30 aralığına gelene kadar farklı süre ve sıcaklıklarda kurutmaya tabi tutularak funguslar inaktive edilecektir. Elde edilen kurutulmuş kompozitlerin kullanılabilirliği, fiziksel (yoğunluk, kurutmada hacim değişimi ve su alımı), mekanik (ilgili ASTM standartlarına göre çekme, basma ve 3 noktadan eğme) ve termal (iletkenlik) özelliklerinin karakterize edilmesiyle ortaya çıkarılacaktır.

Fungal composites are a new class of inexpensive and environmentally sustainable materials; they enable the production of higher value composite materials with high impact resistance, fire resistance, thermal and acoustic insulation properties from agricultural and industrial waste materials with low commercial value. At the point these composites have reached today, the production is monopolized by commercial enterprises; the limited literature information; the scarcity of fungi species and substrate varieties researched to date limit the widespread use of these composites. For these reasons, the project aims to discover new fungi species that can be used in fungal composite production and/or local isolates of existing species with different abilities. For this purpose, fungi known to have high lignocellulosic activity collected from Erzurum and its surroundings will be evaluated in terms of their susceptibility to composite production with a pre-selection stage after being artificially cultured and the molecular characterization of the selected fungi will be performed. The inoculation dose, incubation conditions (time, humidity) and additional additives (trace elements) for the selected fungi, which are optimum for mycelial production, will be determined. Then, the composites formed under optimum conditions will be subjected to drying at different times and temperatures until the moisture content reaches the range of 10% to 30%, and the fungi will be inactivated. The usability of the obtained dried composites will be revealed by characterizing their physical (density, volume change during drying and water uptake), mechanical (tensile, compression and 3-point bending according to relevant ASTM standards) and thermal (conductivity) properties.