Bazı laktobasil suşlarının genetik tanısının yapılması ve faj dirençliliklerinin belirlenmesi
Genetically identification of some lactobacilli strains and determination of their phage resistances
Yazar: GÜLDEN BAŞYİĞİT KILIÇ
Danışman: PROF. DR. AYNUR GÜL KARAHAN
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Genetik = Genetics ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu çalışmada insan dışkı örneklerinden izole edilmiş ve probiyotik olma özelliklerinden bazıları test edilmiş laktik asit bakterilerinin 16S rRNA dizi analizleri ile tanımlamaları gerçekleştirilmiştir. Genetik tanının yanı sıra Fourier Transform Infrared (FTIR) Spektroskopi yönteminin uygulanabilirliği ve izolatların teknolojik açıdan üretime elverişliliğinde faj dirençlilik özellikleri araştırılmıştır.Araştırma sonucunda tanısı gerçekleştirilen 116 adet laktik asit bakterisinin 16S rRNA dizi analizlerine göre 2 farklı cins ve 4 farklı türe ait olduğu belirlenmiştir. Bakterilerin 21 adedi Lactobacillus plantarum, 15 adedi L. fermentum, 79 adedi Enteroccoccus faecium ve 1 adedi E. durans olarak adlandırılmıştır.FTIR ile tanı amacıyla ise 21 adet L. plantarum, 15 adet L. fermentum, 25 adet E. faecium kullanılmıştır. FTIR okumaları 4000-450 cm-1 bölgelerinde gerçekleştirilmiştir. Absorbans değerleri 4000-450, 3000-2700 ve 1600-800 cm-1 olmak üzere üç farklı gruba ayrılarak, varyans, kümeleme ve adımsal tanımlama analizi ile değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda, FTIR spektroskopisinin L. plantarum, L. fermentum ve E. faecium'un tanısında başarı ile kullanılabileceği belirlenmiştir.Faj çalışmalarında ise öncelikle lizogenik suşların belirlenmesi amacıyla Mitomisin C ve UV ile laktobasil suşlarına indüksiyon uygulanmıştır. Mitomisin C indüksiyonu 0,2 ve 0,5 µg/ml konsantrasyonlarla denenmiştir. Yapılan araştırmada indüklenen bakterilerde lizogeni gözlemlenmemiştir.Litik fajların izolasyonu için turşu, siyah zeytin salamurası, peynir ve yoğurt kültürü, çiğ süt, ekşi hamur, ahır toprağı, göl ve deniz suyu, kanalizasyon örneği ve sağlıklı birey gaytası olmak üzere toplam 58 farklı örnek kullanılmıştır. Ekşi hamur dışındaki örnekler için 6 adet L. plantarum ve 6 adet L. fermentum, ekşi hamur örnekleri için ise 15 adet L. fermentum kullanılmıştır. Ancak izolasyon materyali olarak kullanılan örneklerde litik faja rastlanmamıştır.

Abstract:
In this study, lactic acid bacteria isolated from human feces samples were evaluated for some potential probiotic properties and identified by using 16S rRNA sequencing analysis. Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy was also applied as an identification method along with genetical identification. The phage resistance properties of isolates having probiotic properties were also investigated for possible industrial production purposes.The results of 16S rRNA sequencing analysis indicated that 116 lactic acid bacteria were belong to two different genus and four different species. Out of 116 bacteria, 21 L. plantarum, 15 L. fermentum, 79 E. faecium and 1 E. durans were identified.Twenty one strains of L. plantarum, 15 of L. fermentum and 25 of E. faecium isolates were used in FTIR analysis. Spectra were recorded between 4000-450 cm-1. Spectra on 4000-450, 3000-2700 and 1600-800 cm-1 spectral windows were evaluated by variance, cluster and stepwise analysis. Results showed that FTIR spectroscopy can be used successfully for discriminating L. plantarum, L. fermentum and E. faecium.Lactobacilli strains were induced with Mitomicin C and UV application for the purpose of determining lysogenic strains. Induction of Mitomicin C was applied in 0,2 and 0,5 µg/ml concentrations. Lysogeny was not observed in bacteria induced by both Mitomicin C and UV.Total of 58 samples including pickle, black olive brine, cheese and yogurt starter culture, raw milk, sour dough, barn soil sample, lake and sea water, sewage and faeces of healthy people were used for isolation of lytic phages. Six strains of L. plantarum and L. fermentum were used as sources for isolating lactobacilli phages from all samples except sour dough. 15 strains of L. fermentum were also used for isolating lactobacilli phages from sour dough samples. However, lytic phages were not determined in any of the 58 different samples.