Buğdaygil silajlarından izole edilen laktik asit bakterilerinin moleküler tanımlanması ve karakterizasyonu
Molecular identification and characterization of lactic acid bacteria isolated from small grain silages
Yazar: FATMA AKSU
Danışman: PROF. DR. EMEL BANU BÜYÜKÜNAL
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Silaj, hayvan beslemede kullanılan fermente bir yem kaynağı olup, yapımı için başta mısır olmak üzere buğdaygil ve baklagil grubundan çeşitli yem bitkileri sıklıkla kullanılmaktadır. Yem kaynaklarının sınırlı olduğu durumlarda silaj önemli bir yem alternatifi sunmaktadır. Laktik Asit Bakterileri (LAB), silaj ekolojisinde rol oynayan en önemli bakteri grubunu oluşturmaktadır. Bu nedenle bu tez çalışmasında, buğdaygil (buğday, arpa, yulaf) bitkilerinden hazırlanarak en az 56 gün süresince fermentasyona bırakılan silajlardan, LAB izolasyonu, izolatların moleküler tanımlanması (16S rRNA gen dizilimi ile Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC-PCR)) ve sahip oldukları bazı özellikler (bakteriyosin üretimi, pH ve tuz toleransı) yönünden karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, buğdaygil silajlarında örnekleme zamanındaki silaj pH'ları ve mikrobiyal kompozisyon (toplam aerob bakteri, LAB, küf sayıları) saptanmıştır. 16S rRNA gen dizilimi ile tanımlanan 17 izolatın ise 14 tanesi tür düzeyinde tanımlanabilmiş, ancak 3 tanesi kültüre-edilmemiş türlerle benzerlik göstermiştir. Tanımlanan izolatların tür düzeyinde dağılımı ise 2 izolat Lactobacillus gasseri, 6 izolat Lactobacillus plantarum, 2 izolat Enterococcus faecium, 1 izolat Pediococcus acidilactici, 2 izolat Weissella viridescens ve 1 izolat Lactobacillus brevis şeklinde olmuştur. Agar-spot testinde izolatların hiçbiri bakteriyosin aktivitesi göstermemiştir. Buna ilaveten, arpa silajı izolatları %3.5 NaCl ve pH 9.0'da büyüme göstermezken, buğday ve yulaf izolatlarının bazıları gelişim göstermiştir. %6.5 NaCl konsantrasyonunda hiçbir izolat büyümezken, pH 3.0'de 26 izolatın zayıf büyüme gösterdiği bulunmuştur. Bununla beraber, çalışmada tanımlanan ve kısmı karakterizasyonları yapılan izolatların silaj yapımı için bakteriyal inokülant olarak kullanılabilecek nitelikte olanlarının belirlenmesi ve yapılacak daha detaylı çalışmalara temel oluşturması yönünden önemi bulunmaktadır.

Abstract:
Silage is a fermented feed source in animal nutrition and various forage plants from maize, small grain and legumes are frequently used for its production. In cases where the feed sources are limited, silage provides an important feed alternative. Lactic Acid Bacteria (LAB) constitute the most important group of bacteria that play a role in silage ecology. In the present study, LAB isolation and molecular identification of small grain silage (wheat, barley, oat) isolates (16S rRNA gene sequence and Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus (ERIC-PCR)) were performed after 56 days of fermentation. In addition, other characterization properties (bacteriocin production, pH and salt tolerance), silage pH and microbial compositions (total aerob bacteria, LAB, mold numbers) were also carried out. Of the 17 isolates identified by 16S rRNA gene sequencing, 14 of them were identified at species level, but 3 showed similarities with non-cultured species. The distribution of the identified isolates at the species level was 2 isolates of Lactobacillus gasseri, 6 isolates of Lactobacillus plantarum, 2 isolates of Enterococcus faecium, 1 isolate of Pediococcus acidilactici, 2 isolates of Weissella viridescens and 1 isolate of Lactobacillus brevis. None of the isolates showed bacteriocin activity in the agar-spot test. In addition, barley silage isolates did not grow at 3.5% NaCl and pH 9.0, while some of the wheat and oat isolates grew weakly. While no isolate grew at a concentration of 6.5% NaCl, it was found that 26 isolates showed weak growth at pH 3.0. However, it is important to identify and characterise the isolates which can be used as a bacterial inoculant for silage production in future studies.