Lactobacillus cinsi bakterilerde biyosürfektan üretimi ve biyosürfektanın Staphylococcus aureus bakterilerinin oluşturduğu biyofilmi engellemesi
Production of biosurfactant in Lactobacillus species and inhibition of biofilm formation from Staphylococcus aureus by biosurfactant
Yazar: FERİDE EFE
Danışman: PROF. DR. ZEHRANUR YÜKSEKDAĞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, Lactobacillus cinsine ait suşların ürettiği biyosürfektanlar ile S. aureus'ların biyofilm oluşumunu engellenmesi, başlangıcın geciktirilmesi veya azaltılması amaçlanmaktadır. Böylece sentetik ilaç ve kimyasalların kullanımını azaltılabilecek, tıbbi cihazların kullanışlı ömrü uzatılabilecek, uzun süreli enfeksiyonların önüne geçilebilecektir. Çalışmada, Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Biyoteknoloji Laboratuvarı kültür koleksiyonunda bulunan 52 Staphylococcus aureus suşunun Kongo Kırmızısı Katı besi yerinde biyofilm yapma oranları nitel olarak belirlenmiştir. Kongo Kırmızısı Katı besi yerindeki sonuçlara göre siyah renkte oluşan koloniler biyofilm pozitif (+) olarak, pembemsi koloniler ise biyofilm negatif (-) olarak değerlendirilmiştir. 20 Lactobacillus suşundan elde edilen biyosürfektanların kuvvetli biyofilm oluşturan 7 S. aureus 26, 36, 38, 43, 55, 56, 60 suşu üzerinde anti-biyofilm özelliği Eliza okuyucuda tespit edilmiştir. Anti-biyofilm testi için Lactobacillus suşları tarafından üretilen 20 biyosürfektandan 8 tanesi (Lactobacillus acidophilus BAZ 22, L. fermentum FKK3, L. acidophilus BAZ 51, L. brevis YG7, L. rhamnosus MP1, L. fermentum LB 16, L. rhamnosus BAZ 78, L. acidophilus BAZ 61) çok kuvvetli (+++) biyofilm yapan 7 S.aureus suşunun tamamının (S. aureus 26, 36, 38, 43, 55, 56, 60) biyofilm oluşumunu % 0,90-% 80,60 arasında değişen oranlarda engellediği belirlenmiştir. Tüm suşlar içerisinde L. rhamnosus MP1 suşunun ürettiği biyosürfektan S. aureus 26 biyofilmini % 80,60 oranı en fazla engelleyici etki göstermiştir. Aynı 20 laktobasil biyosürfektanı çok kuvvetli biyofilm oluşturan 7 S.aureus'a karşı anti-mikrobiyal aktivite göstermemiştir. Bu çalışma, anti-biyofilm ve anti-mikrobiyal aktivitenin birbiri ile doğru orantılı olmadığını göstermiştir. Çalışmada; biyosürfektanın, anti-biyofilm ve anti-mikrobiyal etkisi test edilen mikroorganizmaya ve biyosürfektan konsantrasyonuna bağlı olarak değişmektedir.

Abstract:
In this work, biosurfactants produced by strains of the Lactobacillus are intended to prevent, delay or reduce the onset of biofilm formation of S. aureus. Thus, the use of synthetic medicines and chemicals can be reduced, the useful life of medical devices can be prolonged, and long-term infections can be avoided. In the study, in the Congo Red Agar, the rates of biofilm formation of 52 Staphylococcus aureus strains in the culture collection of Gazi University Biology Department Biotechnology Laboratory were qualitatively determined. According to the Congo Red Agar results, black colonies were evaluated as biofilm positive and pinkish colonies biofilm negative. Anti-biofilm property of biosurfactants obtained from 20 Lactobacillus strains on 7 S. aureus (26, 36, 38, 43, 55, 56, and 60) strains producing strong biofilms was determined in Eliza reader. 8 of 20 biosurfactants produced by Lactobacillus strains for anti-biofilm testing (Lactobacillus acidophilus BAZ 22, L. fermentum FKK3, L. acidophilus BAZ 51, L. brevis YG7, L. rhamnosus MP1, L. fermentum LB 16, L. rhamnosus BAZ 78, L. acidophilus BAZ 61) inhibited biofilm formation of all 7 S. aureus strains (S. aureus 26, 36, 38, 43, 55, 56, 60) that make very strong (+++) biofilm at rates ranging from 0.90% to 80.60%. The biosurfactant produced by L. rhamnosus MP1 strain showed the highest inhibitory effect on S. aureus 26 (80.60%). The same 20 lactobacilli biosurfactants did not exhibit anti-microbial activity against 7 S. aureus, which produces very strong biofilms. This study indicated that anti-biofilm and anti-microbial activity are not directly proportional to each other. In the study; the anti-biofilm and anti-microbial effect of the biosurfactant varies depending on the microorganism tested and biosurfactant concentration.