Gıdalarda faj terapi yöntemi ile lactococcus garvıeae inhibisyonunda kullanılabilecek fajların izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation and characterization of phages that can be used in inhibition of lactococcus garvieae by phage therapy method in foods
Yazar: ASLI YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÇAKIR ; DOÇ. DR. ESRA ACAR SOYKUT
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Lactococcus garvieae, insan, hayvan ve balıklarda çeşitli bulaşıcı hastalıklara neden olan bir balık patojenidir. Özellikle su ürünleri yetiştiriciliğinde önemli ekonomik kayıplara neden olan bu bakteri tatlı su, deniz suyu, toprak ve bitki yüzeyleri gibi ortamlarda bulunmaktadır. Gıdalarda patojenlerin inhibisyonun sağlanması için çeşitli yöntemler (ısıl işlem, kimyasallar gibi) kullanılsa da bu yöntemlerin dezavantajları mevcuttur. Bu yöntemlerin aksine, son yıllarda patojenlerin ortadan kaldırılması için umut verici antimikrobiyal ajanlar olarak görülen bakteriyofajların birçok avantajı vardır. Bu çalışmada, L. garvieae'e özgü litik bakteriyofajlardan oluşan bir faj kokteylinin su örneği üzerindeki etkinliği değerlendirilmiştir. Bu amaçla, Bolu ilinin farklı bölgelerinden toplanan 24 adet çiğ inek sütü ve 1 adet kanalizasyon suyu örneğinden L. garvieae etkili 29 adet faj izole edilmiştir. İzole edilen bu fajlar saflaştırılıp titreleri 108 PFU/mL'ye ulaştıktan sonra DNA'ları izole edilmiş ve RFLP profilleri belirlenmiştir. Restriksiyon profillerine göre 3 gruba ayrılan fajlardan titresi en yüksek olan 12S4-2, 15S3-2 ve 15S21-2 fajları seçilerek karakterize edilmiştir. Bu fajların karakterizasyonu için enfeksiyon çoklukları, adsorpsiyon hızları, konakçı aralıkları, latent dönemleri ve patlama boyutları belirlenmiştir. Karakterize edilen 12S4-2, 15S3-2 ve 15S21-2 fajlarından bir faj kokteyli hazırlanmış ve su örneğinde L. garvieae üzerindeki etkinliği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, faj kokteylinin MOI (Multiplicity of Infection): 0,1 ve MOI: 10 değerlerinde L. garvieae suşlarını tamamen ortadan kaldırdığını göstermiştir. Bu sonuç, faj kokteylinin L. garvieae'nin su örneğindeki varlığını etkin bir şekilde azalttığını ve potansiyel olarak patojenin kontrolünde kullanılabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Lactococcus garvieae is a fish pathogen that can cause various infectious diseases in humans, animals, and fish. It is particularly problematic in aquaculture, leading to significant economic losses. This bacterium can be found in environments such as freshwater, seawater, soil, and plant surfaces. While various methods, such as heat treatment and chemicals, are used to inhibit pathogens in food, these methods have their drawbacks. In contrast, bacteriophages, which have been considered as promising antimicrobial agents for the elimination of pathogens in recent years, offer several advantages. This study evaluated the effectiveness of a phage cocktail composed of lytic bacteriophages specific to L. garvieae on a water sample. For this purpose, 29 phages effective against L. garvieae were isolated from 24 raw milk samples collected from different regions of Bolu province, as well as 1 sewage water sample. After isolating and purifying these phages, their titers reached 108 PFU/mL, and their DNA was isolated and RFLP profiles were determined. Based on the restriction profiles, the phages were divided into three groups, and the phages with the highest titers, namely 12S4-2, 15S3-2, and 15S21-2, were selected and characterized. The characterization of these phages involved determining their infection multiplicities, adsorption rates, host ranges, latent periods, and burst sizes. A phage cocktail was prepared using the characterized phages 12S4-2, 15S3-2, and 15S21-2, and its effectiveness on L. garvieae in the water sample was observed. The results showed that the phage cocktail completely eliminated L. garvieae strains at MOI (Multiplicity of Infection) values of 0.1 and 10. This results indicate that the phage cocktail effectively reduced the presence of L. garvieae in the water sample and could potentially be used for controlling the pathogen.