Süt ürünlerinden izole edilen staphylococcus aureus suşlarında icaA  ve icaD genlerinin ve biyofilm üretiminin tespiti
Detection of icaA  and icaD genes and biofilm production in Staphylococcus aureus strains isolated from milk products
Yazar: BURCU ESKİCİ
Danışman: DOÇ. DR. EMRAH TORLAK
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Staphylococcus aureus gıda zehirlenmeleri başta olmak üzere toplum ve hastane kaynaklı hastalıklarda etken olan önemli bir mikroorganizmadır ve biyofilm yapımı gibi birçok önemli virülans faktörüne sahiptir.
Biyofilm bakterilerin çevre koşulları ya da diğer hücrelerden aldıkları sinyaller doğrultusunda
hareketli yaşam formlarından yüzeye tutulu durağan yaşam formlarına geçişte hücre dışına salgıladıkları polisakkaritler, proteinler, hava, su, DNA ve çeşitli sinyal moleküllerinden oluşan kompleks bir yapıdır. Bu yapıda yer alan moleküller hücrelerin yüzeye tutunmaları, yaşamlarını sürdürmeleri, hücreler arası iletişimin kurulması, gen aktarımı, fagositoz ve antibiyotik direnci gibi mekanizmaların başlatılması ve düzenlenmesinden sorumludurlar. Biyofilmin yapısında önemli bir parça olan polisakkarit interselüler adezinin (PIA) sentezlenmesini sağlayan enzimler ve yapısal genler ica operonunda kodlanır. İca lokusunun genlerinin (icaADBC) PIA yapımında yer aldığı gösterilmiştir. PIA, bakterilerin yüzey ve hücreler arası tutunmayı sağlayarak çoklu biyofilm tabakası oluşturmasını sağlar.
Bakteriyel biyofilm kaynaklı kontaminasyonlar gıda güvenliği açısından büyük risk oluşturmaktadır. Bu çalışmada süt ürünlerinden izole edilen 44 S. aureus suşunda biyofilm oluşturma yeteneği ve bu suşlarda biyofilm üretimiyle doğrudan ilişkili olduğu düşünülen icaA ve icaD genlerinin varlığı araştırılmıştır.
Kongo kırmızısı agarda fenotipik ekspresyon analizine göre S. aureus izolatlarının %52'si
biyofilm oluşturma yeteneğine sahiptir. Bununla birlikte, izolatların %90'ının spektrofotometrik
ölçümlere dayanan kristal viyole testi ile bu fenotipi gösterdiği görülmüştür. İzolatların çoğunluğunun (%98) icaA geni taşıdığı saptanmıştır. Ayrıca icaA ve icaD genleri 42 S. aureus suşunda (%95) tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları S. aureus suşlarının biyofilm oluşturma yeteneklerini incelemek için fenotipik ve genotipik testlerin birlikte kullanılması gerektiğini göstermektedir.

Abstract:
Staphylococcus aureus is an important microorganism that causes foodborne illnesses, especially in community and hospital-borne diseases, and constitutes many important virulence factors such as biofilm production.
Biofilm is a complex structure composed of polysaccharides, proteins, air, water, DNA, and
various signal molecules that bacteria secrete out of the cell in the transition from moving life forms to surface-attached static forms in the direction of the signals from the environment or other cells. Molecules involved in this structure are responsible for the initiation and regulation of mechanisms such as cell adhesion, survival, cell-to-cell communication, gene transfer, phagocytosis and antibiotic resistance. Enzymes and structural genes that enable polysaccharide intercellular adhesin (PIA) synthesis, an important part of the biofilm structure, are encoded in the ica operon. It has been shown that the genes of the ica locus (icaADBC) are involved in PIA construction. PIA allows bacteria to form multiple biofilm layers by providing adherence between surfaces and cells.
Contamination from bacterial biofilm poses a great risk for food safety. In this study, the biofilm
production ability and the presence of the icaA and icaD genes, which are thought to be directly related to biofilm production, were investigated in 44 S. aureus strains isolated from milk products.
According to the analysis of phenotypic expression on congo red agar, 52% of the S. aureus
isolates have the ability to produce biofilm. However, 90% of the isolates showed this phenotype with a crystal violet test based on spectrophotometric measurements. Majority (98%) of the isolates were found to carry icaA gene. It was also shown that the icaA and icaD genes were detected in 42 (95%) strains of S. aureus. The results of this study indicate that a combination of phenotypic and genotypic assays is recommended for examining biofilm formation in S. aureus.