Tavuk dışkısından izole edilen laktik asit bakterileri ekzopolisakkaritlerinin antioksidan ve antibiyofilm aktiviteleri
The antioxidant and antibiofilm activities of lactic acid bacteria exopolisaccaharides which are isolated from chicken feces
Yazar: KÜBRA ÇELİK
Danışman: PROF. DR. ZEHRANUR YÜKSEKDAĞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu çalışmada, Ankara ili ilçelerinden toplanan tavuk dışkılarından 44 laktik asit bakterisi izole edilmiş ve izolatların ekzopolisakkarit (EPS) üretim yetenekleri belirlenmiştir. Bakterilerin ürettikleri ekzopolisakkaritlerin prebiyotik olarak kullanılabilirliklerinin belirlenmesi amacıyla yüksek ve düşük EPS üretim kapasitesine sahip izolatlar seçilerek liyofilize EPS (l-EPS)'ler elde edilmiştir. Yüksek EPS üretimine sahip iki izolat (KC27L/KC66L) ile düşük EPS üretimine sahip iki izolatın (KC21L/KC76L) moleküler tanımlamaları yapılmıştır. En yüksek EPS üreticisi Lactobacillus salivarius KC27L suşundan elde edilen l-EPS'nin moleküler karakterizasyonu yapılmıştır. Seçilen suşlara ait bakteri süspansiyonları, kültür filtratları, 0,5 ve 1 mg/mL l-EPS'leri ve bakteri+0,5 ve 1 mg/mL l-EPS'leri ve ticari bir prebiyotik olarak kullanılan inülinin (0,5 ve 1 mg/mL) (kontrol) antimikrobiyal, antibiyofilm ve antioksidan aktiviteleri tespit edilmiştir. Bakteri süspansiyonları, l-EPS'ler ve bakteri+l-EPS'lerde test edilen patojen bakterilere karşı herhangi bir antimikrobiyal aktiviteye rastlanmazken, en yüksek antimikrobiyal etkinin L. salivarius KC27L suşunun kültür filtratında Staphylococcus aureus EB1 patojenine (10 mm) karşı olduğu görülmüştür. En yüksek antibiyofilm etki, L. salivarius KC27L suşuna ait 1 mg/mL l-EPS'de E. coli ATCC 11229 üzerinde (%87 inhibisyon) gözlenmiştir. Üç farklı metot ile antioksidan aktivitenin belirlendiği çalışmada, en yüksek 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) radikalini giderme etkisinin L. reuteri KC21L suşunun 1 mg/mL l-EPS'sinde (%84,9), Fe+2 iyonu şelatlama aktivitesinin L. reuteri KC21L suşunun bakteri süspansiyonu+1 mg/mL l-EPS'sinde (%76,3), süperoksit anyon radikali süpürücü aktivitenin ise L. salivarius KC27L suşuna ait bakteri süspansiyonunda (%73,2) olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar neticesinde tavuk dışkısı kaynaklı laktobasillerin ürettikleri EPS'lerin tavuk yeminde prebiyotik olarak önerilmesi amaçlanmıştır.

Abstract:
In this study, 44 lactic acid bacteria isolated from chicken feces collected from districts of Ankara and exopolysaccharide (EPS) production capabilities of isolates were determined. In order to determine the prebiotic availability of exopolysaccharides produced by bacteria, isolates with high and low EPSs production capacity were selected and lyophilized EPSs (1-EPSs) were obtained. Two isolates with high EPS production (KC27L/KC66L) and two isolates with low EPS production (KC21L/KC76L) were molecularly identified. Molecular characterization of 1-EPS obtained from the highest EPS producer Lactobacillus salivarius KC27L strain was performed. Antimicrobial, antibiofilm, and antioxidant activites of the bacterial suspensions, culture filtrates, 1-EPSs (0.5-1 mg/mL), bacteria+1-EPSs (0.5-1 mg/mL) of the selected strains and inulin (0.5-1 mg/mL) were determineted. The bacterial suspensions, culture filtrates, l-EPSs and bacteria+l-EPSs of the strains did not inhibit the growth of all test bacteria while the highest antimicrobial activity of the culture filtrate of L. salivarius was 10 mm S. aureus EB1. The highest antibiofilm effect of 1 mg/mL 1-EPS of L. salivarius KC27L strain was 87% inhibition on E. coli ATCC 11229. Antioxidant activity was determined by three different methods and the highest 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazase (DPPH) radical removal effect was obtained in 1 mg/mL 1-EPS (84.9%) of L. reuteri KC21L strain, Fe+2 ion chelating activity was found to be the bacterial suspension of L. reuteri KC21L strain+1 mg/mL in 1-EPS (76.3%) and superoxide anion radical scavenging activity was determined in the bacterial suspension of L. salivarius KC27L (73.2%). As a result of the results obtained in this study, it was aimed to suggest the EPSs produced by lactobacilli isolated from chicken feces as prebiotic in chicken feed.