Sıcaklık, pH, su aktivitesi, inokulum yoğunluğu ve bazı mantar ekstraktlarının listeria monocytogenes gelişimi ve biyofilmi üzerine etkileri
Effects of temperature, pH, water activity and inoculum density on microbial growth
Yazar: MUNA IDRISS ELMASHAI ELMAJDOUB
Danışman: PROF. DR. ERGİN MURAT ALTUNER
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Listeria monocytogenes, gıda işleme tesislerinde hammadde, ekipman ve insan faaliyetleri yoluyla yayılıp; gıda ile temas eden yüzeylerde uzun süreler kalabilen ve bu sayede üretilen yeni gıda ürünlerinin de kontamine olmasına sebep olan bir patojendir. Ayrıca, düşük sıcaklıklarda üreme yeteneği sebebiyle büyük sorunlara neden olmaktadır. Büyük riske sebep olan L. monocytogenes'in gelişmesini etkileyen parametrelerin ve bunların birbirleriyle ilişkilerinin bilinmesi büyük önem taşımaktadır. Bu sebeple, bu tez çalışmasında 3 farklı makrofungustan, 4 ayrı çözücü ile elde edilmiş toplam 12 ekstraktın L. monocytogenes'e karşı antibakteriyel ve antibiyofilm aktivitelerinin belirlenmesinin yanı sıra; inokulum miktarı, sıcaklık, pH, su aktivitesi (aw) ve makrofungus ekstraktı varlığının hem üreme, hem de biyofilm oluşumu üzerindeki etkisinin gözlemlenmesi amaçlanmıştır. Ekstraktların antibakteriyel etkileri MİK ve MBK testleri ile incelenmiş ve arkasından L. monocytogenes biyofilmini inhibe etme potansiyelleri araştırılmıştır. Çalışmalar sonucunda 12 mantar ekstraktının hepsinin farklı düzeylerde MİK değerleri ile etki gösterdiği bulunmuştur. Ancak MİK testinin arkasından yapılan MBK testi, bu 12 ekstrakttan sadece ikisinin (Phellinus hartigii etil alkol ve kloroform) MİK konsantrasyonunun bakteriyosidal etki gösterdiğini ortaya koymuştur. Bunun dışında 5 ekstrakt da (Fomitopsis pinicola aseton, etil alkol, kloroform, etil asetat ve P. hartigii etil alkol) MİK konsantrasyonu için bakteriyostatik etki göstermiştir. Buna ek olarak P. hartigii kloroform ve aseton ekstraktlarının doza bağlı olarak değişen düzeylerde biyofilm aktivatörü olarak davrandığı görülürken, çalışılan ekstraktlardan sadece F. pinicola kloroform ekstraktının konsantrasyona bağlı olarak farklı seviyelerde biyofilm inhibitörü olarak etki gösterdiği gözlenmiştir. Ayrıca, L. monocytogenes'in üremesi üzerine etki eden parametreler için yapılan ikili lojistik regresyon analizi ve biyofilm üretilmesi üzerinde parametrelerin etkileri için uygulanan çok değişkenli regresyon analizi parametrelerden sadece inokulum yoğunluğunun etkisiz olduğunu, bunun dışındaki diğer parametrelerin tamamının hem üremede, hem de biyofilm oluşumunda etkili olduğunu göstermiştir.

ANAHTAR KELİMELER: Listeria monocytogenes, Phellinus hartigii, Fomitopsis pinicola, Fomes fomentarius, MİK, MBK, antibiofilm, inokulum miktarı, sıcaklık, pH, su aktivitesi

Abstract:
Listeria monocytogenes is spread in food processing plants through raw materials, equipment and human activities and it is a pathogen that can remain on food contact surfaces for a long time, thus causing contamination of new food products. In addition, it causes major problems due to its ability to reproduce at low temperatures. It is of great importance to know the parameters affecting the development of L. monocytogenes, which causes great risk, and their relationships with each other. For this reason, in this thesis study, besides determining the antibacterial and antibiofilm activities of 12 extracts obtained from 3 different macrofungi with 4 different solvents against L. monocytogenes; it was aimed to observe the effect of inoculum size, temperature, pH, water activity (aw) and the presence of macrofungus extract on both growth and biofilm formation. The antibacterial effects of the extracts were examined by MIC and MBC tests, and then their potential to inhibit L. monocytogenes biofilm was investigated. As a result of the studies, it was found that all 12 mushroom extracts showed effects with different MIC values. However, the MBC test performed after the MIC test revealed that only two of these 12 extracts (Phellinus hartigii ethyl alcohol and chloroform) had a bacteriocidal effect for MIC concentration. Apart from that, 5 extracts (Fomitopsis pinicola acetone, ethyl alcohol, chloroform, ethyl acetate and P. hartigii ethyl alcohol) also showed bacteriostatic effect for MIC concentration. In addition, while P. hartigii chloroform and acetone extracts were observed to act as biofilm activators at varying levels depending on the dose, only F. pinicola chloroform extract was observed to act as inhibitors at different levels depending on the concentration. In addition, the binary logistic regression analysis for the parameters affecting the growth of L. monocytogenes and the multilevel regression analysis applied for the effects of the parameters on the biofilm production revealed that only the inoculum size was ineffective, and that all other parameters were effective in both growth and biofilm formation.

KEYWORDS:Listeria monocytogenes, Phellinus hartigii, Fomitopsis pinicola, Fomes fomentarius, MIC, MBC, antibiofilm, inoculum size, temperature, pH, water activity