Natamisinin antimikrobiyal aktiviteler yönünden araştırılması
Investigation of natamycin for antimicrobial activities
Yazar: HAWRAA MAHMOOD RIDHA SHKHLEE
Danışman: DOÇ. DR. SADETTİN ÜNSAL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Natamisin; ilk defa 1955' te Güney Afrikadan izole edilen Streptomyces spp.'in kültür filtratından elde edilmiştir.  S. natalensis'den fermantasyon yolu ile üretilen antifungal bir ajandır. Natamisinin gıda ürünlerinin korunmasında potansiyel kulanımı 1955'lerde gündeme gelmiştir. Türk Gıda Kodeksi, Natamisinin peynirlerde kullanımına izin verilen en yüksek konsantrasyonunu 1mg/dm2 ve 2 mm derinlikle sınırlandırmış. Natamisinin antimikrobiyal aktivitesi ve sitotoksisitesi Sıvı Mikrodilüsyon, Agar Disk Difüzyon ve Salmonella Mikrozom Ames test sistemi araştırıldı. Standart bakteri suşlarının tümü pozitif kontrol antibiyotiği olarak kullanılan 10 µg/disk konsatrasyonundaki Gentamisine karşı birbirine yakın çapta inhibisyon zonları oluştururken, negatif kontrol olarak kullanılan DMSO (20 µl/disk) ile test antibiyotiği olarak kullanılan Natamisine (500 µg/disk) karşı inhibisyon zonu oluşturamadıkları ve natamisinin etkisiz olduğu belirlendi. Natamisinin (500 µg/disk), bazı ticari bira mayası standart suşlarının çoğalmasını engelleyerek geniş inhibisyon zonları oluşturduğu ve tüm suşların Natamisine karşı aşırı derecede duyarlı olduğu belirlendi. 500 µg/disk yoğunluğunda hazırlanan Natamisin kağıt disklerin, bazı Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus ve Streptococcus salivarius spp. thermophilus suşlarına karşı antibakteriyal etki derecesi belirlendi. Test antibiyotiği olan Natamisinin kağıt disklerine karşı inhibisyon zonlarının oluşmaması, ticari yoğurt örneklerinden izole ve idenfiye edilen laktobasillerin ve laktokokların bu antibiyotiğe dirençli olduğunu kanıtladı. Sıvı Mikrodilüsyon Yöntemi ile Natamisin dilüsyonlarının standart bakteri suşlarına karşı etkisiz olduğu ve pozitif kontrol antbiyotiği olan Gentamisine karşı belirlenen MİK(minimal inhibitör konsatrasyon )değerleri esas alındığında, deney antibiyotiği olarak incelenen Natamisinin MİK değerleri belirlenemediğinden, standart bakteri suşlarının Natamisine dirençli oldukları saptandı. Sıvı Mikrodilüsyon Yöntemi ile Natamisin dilüsyonlarının bazı maya suşlarına karşı etkinliğini incelediğimiz bu çalışmada; natamisin dilüsyonlarının tüm maya suşlarının üremelerini inhibe ettiği ve en düşük dilüsyonlarda bile etkili olduğu, Candida albicans suşunun Natamisinin son dört dilüsyonuna direnç göstererek ürediği, mayaların kontrol pleytinde tüm dilüsyonlara direnç gösterdiği, negatif kontrol pleytinde ise ilk iki dilüsyon hariç diğer dilüsyonlara karşı dirençli görüldüğü belirlendi ve mayaların, Natamisin antibiyotiğine duyarlı oldukları sonucuna varıldı. Amerikan ale ( Saccharomyces cerevisiae) , İngiliz ale (Saccharomyces cerevisiae) ve Alman buğday( Saccharomyces cerevisiae)  maya suşlarına karşı Natamisin MİK değeri < 0.003 mg/ml ;    Belçika ale (Saccharomyces cerevisiae) ve Çeg lager (Saccharomyces pastoriyanus) maya suşlarına karşı Natamisin MİK değeri 0.006 mg/ml ;  Cider mayası (Saccharomyces bayanus ) maya suşuna karşı Natamisin MİK değeri 0.024 ve  C.albicans NRLL Y-417  maya suşuna karşı Natamisin MİK değeri  0.19 mg/ml olarak belirlendi. Bulgularımız; Natamisinin sitotoksik etkisi olmadığını, patojen standart bakteri suşları ve yoğurt bakterileri üzerine herhangi bir antibakteriyal aktivite göstermediği sonucuna varılmış fakat maya suşları üzerine olan antifungal etkisinin yüksek olduğu tespit edilmiştir.        
Anahtar Kelimeler: Natamisin, Antimikrobiyal Aktivite, Sitotoksik

Abstract:
Natamycin; firstly was obtained from the culture filtrate of Streptomycetes spp., which was isolated from South Africa in 1955. It is an antifungal agent produced by fermentation from S. natalensis. The potential  use of Natamycinin the preservation of food products had came to the agends in 1995's. The Turkish Food Codex limits the maximum allowed concentration of Natamycin to be used in cheeses to 1mg/dm2 and 2 mm depth.The antimicrobial activity and cytotoxicity of Natamycin were investigated by Liquid Microdilution, Agar Disk Diffusion and Salmonella microsome  Ames test system. While all of the standard bacterial strains formed inhibition zones of similar diameter against Gentamicin at a concentration of 10 µg/disk used as a positive control antibiotic, they could not form inhibition zones against DMSO (20 µl/disc) used as negative control and Natamycin (500 µg/disc) used as test antibiotic and natamycin were found to be ineffective.  It was determined that natamycin (500 µg/disc) prevented the growth of some commercial brewer's standard strains and formed wide zones of inhibition and all strains were extremely sensitive to Natamycin. Determined the antibacterial activity of Natamycin paper discs which were prepared at a concentration of 500 µg/disc were used against to some Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus and Streptococcus salivarius spp. thermophilus strains. The absence of inhibition zones against the paper discs of the test antibiotic (Natamycin), proved that lactobacilli and lactococci isolated and identified from commercial yogurt samples were resistant to this antibiotic. Natamycin dilutions were found to be ineffective against standard bacterial strains with the Liquid Microdilution Method and based on the MIC values determined against the positive control antibiotic Gentamycin, the MIC values of Natamycin examined as an experimental antibiotic could not be determined and it was determined that the standard bacterial strains were resistant to Natamycin. In this study, we examined the effectiveness of Natamycin dilutions with Liquid Microdilution Method against some yeast strains; Natamycin dilutions inhibit the growth of all yeast strains and are effective even at the lowest dilutions. Candida albicans strain grows by resisting the last four dilutions of Natamycin, yeasts are resistant to all dilutions in the control plate, and in the negative control plate, other than the first two dilutions. It was determined that the yeasts were resistant to the dilutions and it was concluded that the yeasts were sensitive to the antibiotic Natamycin. Natamycin MIC value < 0.003 mg/ml against yeast strains of American ale (S.cerevisiae), English ale (S.cerevisiae) and German wheat (S.cerevisiae); Natamycin MIC value 0.006 mg/ml against Belgian ale (S.cerevisiae) and Czech lager (S.pastoriyanus) yeast strains; The MIC of Natamycin against cider yeast (S. bayanus) yeast strain was 0.024 and the MIC value of Natamycin against Candida albicans yeast strain was determined as 0.19 mg/ml. Our study findings; It was concluded that natamycin had no cytotoxic effect and did not show any antibacterial activity on pathogenic standard bacterial strains and yoghurt bacteria, but it was determined that its antifungal effect on yeast strains was quite high.
Keywords: Natamycin, Antimicrobial Activity, Cytotoxicity