Bazı Bacillus sp. suşlarının ve biyoaktif metabolitlerinin karakterizasyonu, antifungal, antibakteriyel ve antioksidan aktivitelerinin değerlendirilmesi
Characterization of some Bacillus sp. strains and their bioactive metabolites, evaluation of antifungal, antibacterial and antioxidant activity
Yazar: SİNEM VATANDAŞLAR
Danışman: PROF. DR. ŞENGÜL ALPAY KARAOĞLU
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibakteriyel ajanlar = Anti-bacterial agents ; Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Antifungal ajanlar = Antifungal agents ; Antifungal aktivite = Antifungal activity ; Bacillus sphaericus = Bacillus sphaericus ; Biyoaktif bileşikler = Bioactive compounds

Özet:
Çalışmada sağlıklı bal arılarından (Apis mellifera) izole edilen Bacillus sp. suşlarının ve büyüme ortamında ürettikleri metabolitlerin karakterize edilerek kültür şartlarında, antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerinin belirlenmesi hedeflenmektedir. Bacillus sp. suşlarının karakterizasyonunda, mikroskobisi, çevresel ve fiziksel koşullara direnci, biyokimyasal testleri, antibiyogramları, antibakteriyel ve antifungal etkinlikleri test edildi. Bacillus sp. suşlarının, pH:8.0'de, 35°C'de, % 5 tuz'da ve % 20 glikoz içeren ortamda optimum büyüme sağladıkları belirlendi. Büyüme ortam süpernatantında ve ekstraktta Gram (+) bakterilere ve bazı mantarlara karşı antimikrobiyal etkinlik gözlendi. DNA izolasyonu yapılarak, 16S rRNA sekans analizine göre, Bacillus sp. ile benzerlik gösterdiği belirlendi. Farklı çözücülerle ekstraksiyon yapıldığında etil asetat ekstraksiyonun verimi daha yüksek olduğu için, saflaştırmada ve deneylerde etil asetat kullanıldı. Saflaştırılan 4 maddenin NMR analizi ile kimyasal ve yapısal özellikleri belirlendi. Bu saf maddelerin (C7H13NO, C12H22O11, C18H34O, C8H11NO), antifungal aktivitesinin olmadığı, C12H22O11 ve C18H34O maddelerinin benzer antibakteriyel (E. coli, P. aeruginosa, B. cereus, E. faecalis, S. pyogenes) etkinliğinin olduğu belirlendi. C7H13NO maddesi sadece E. coli ve S. pyogenes'e etkinlik gösterirken, C8H11NO maddesinin tüm bakterilere karşı etkinlik gösterdiği belirlendi. Bacillus sp. suşlarının büyüdüğü sıvı ortamında antioksidan aktivitesi olduğu belirlendi.

Abstract:
In this study, it is aimed to determine the antimicrobial and antioxidant activities of Bacillus sp. strains isolated from healthy honey bees (Apis mellifera) and these strains metabolites produced in the growth medium under culture conditions. Characterization of Bacillus sp. strains; microscopy, resistance to environmental and physical conditions, biochemical tests, antibiograms, antibacterial and antifungal activities were tested. It was determined that Bacillus sp. strains achieved optimum growth in pH 8.0, 35 °C, and in conditions containing 5% salt and 20% glucose. Antimicrobial activity against Gram (+) bacteria and some fungi was observed in the supernatants and extracts of the strains. After DNA isolation, according to the 16S rRNA sequence analysis, it was determined that it was similar to Bacillus sp. Ethyl acetate was used in purification and experiments, since the efficiency of ethyl acetate extraction was higher when extraction was performed with different solvents. The chemical and structural properties of the 4 purified substances were determined by NMR analysis. It was determined that these pure substances (C7H13NO, C12H22O11, C18H34O, C8H11NO) did not have antifungal activity, C12H22O11 and C18H34O substances had similar antibacterial (E. coli, P. aeruginosa, B. cereus, E. faecalis, S. pyogenes) activity. It was determined that C7H13NO was effective only against E. coli and S. pyogenes, while C8H11NO was effective against all bacteria. It was determined that Bacillus sp. strains had antioxidant activity in the liquid medium in which they were grown.