Bazı bitki ekstreleri ile saf fenolik bileşiklerin probiyotik ve patojen mikroorganizmaların biyofilm gelişimi üzerine etkisi
The effect of some plant extracts and pure phenolic compounds on biofilm development of probiotic and pathogenic microorganisms
Yazar: ELİF KARPUZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ PERVİN RAYAMAN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Bitki adları = Plant names ; Bitki özütü = Plant extract ; Biyofilmler = Biofilms ; Fenolik bileşikler = Phenolic compounds ; Patojenler = Pathogens ; Probiyotik bakteriler = Probiotic bacteria ; Probiyotikler = Probiotics

Özet:
Amaç: Enfeksiyon hastalıkların tedavisinde kullanılan antibiyotiklere dirençli
bakterilerin artmasıyla beraber, bitki ekstreleri, saf fenolik bileşikler ve probiyotiklere
olan ilgi artmıştır. Dolayısıyla çalışmamızda, bitki ekstreleri ve saf fenolik bileşiklerin,
probiyotikler ve patojen mikroorganizmalar üzerine antimikrobiyal aktivitesi ile bu
mikroorganizmaların biyofilm oluşturma kapasitesi üzerine etkisinin araştırılması
hedeflenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 5 adet klinik patojen , 5 adet standart bakteri suşu
ile 5adet standart probiyotik ve preparatlardan izole edilen 5 adet probiyotik olmak
üzere toplam 20 adet mikroorganizma kullanılmıştır. Mikroorganizmaların
antibakteriyel aktivitelerinin belirlenmesi amacıyla disk difüzyon ve mikrodilüsyon
yöntemleri kullanılmıştır. Suşların biyofilm oluşturma kapasitesi, kristal viyole
boyama yöntemi ile belirlenmiştir. Bitki ekstreleri ve saf fenolik bileşiklerin biyofilm
gelişimini engelleme (antibiyofilm) ve biyofilm gelişimini arttırma (stimüle)
yüzdeleri, kristal viyole bağlanma metodu ile araştırılmıştır.
Bulgular: Çalışmamızda yer alan bitkisel ajanlardan Thymus praecox subsp. skorpilii
var. skorpilii, Satureja cuneifolia, rosmarinik asit, tannik asit, malik asit ve p-Kumarik
asitin antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. Satureja cuneifolia'nın
standart mikroorganizmalardan Staphylococcus aureus ATCC 'a karşı (58,11 mm/zon;
0,08 mg/ml); probiyotik mikroorganizmalardan Streptococcus thermophilus'a karşı
(33,77 mm/zon; 0.65 mg/ml) en yüksek antimikrobiyal aktivite gösterdiği
saptanmıştır. Çalışmamızda mikroorganizmaların tümü zayıf, orta ve güçlü olmak
üzere biyofilm oluşturduğu saptanmıştır. Bitkisel ajanların, standart
mikroorganizmalardan Staphylococcus aureus'a karşı en yüksek antibiyofilm aktivite
gösterdiği, saf fenolik bileşiklerden tannik asitin, probiyotik mikroorganizmalardan
Lactobactobacillus fermentum ATCC 14931'un biyofilm gelişimini 10 kat arttırdığı
belirlenmiştir.
Sonuçlar: Bitkisel ajanlar biyofilm oluşturan patojen mikroorganizmaların neden
enfeksiyonların kontrolüne katkı sağlayabilir. Probiyotik mikroorganizmaların
biyofilm oluşturma kapasitesi ve biyofilm gelişimi arttırılan bu ajanların işlevsel
gıdaların üretimi, verimi ve kalitesi için yararlı olacağını düşünmekteyiz.
Anahtar Sözcükler: Probiyotik mikroorganizma, patojen mikroorganizma, bitki
ekstreleri, ekzopolisakkarit, biyofilm

Abstract:
Aim: Since the increase of antibiotic resistant bacteria used in the treatment of
infectious diseases, the interest on plant extracts, pure phenolic compounds and
probiotics has increased. Accordingly, it was aimed to investigate the effects of plant
extracts and pure phenolic compounds on probiotics and pathogenic microorganisms
with their antimicrobial activity for the investigation of biofilms of these
microorganisms.
Materials and Methods: In our study 5 clinical pathogens, 5 standard bacterial strains
and 5 standard probiotics and 5 probiotics isolated from preparations were used among
a total of 20 microorganisms. Disc diffusion and microdilution methods were used to
determine the antibacterial activities of microorganisms. Biofilm forming capacity of
strains was determined by crystal violet staining method. Percentages of herbal agents
to prevent and increase biofilm development were determined by crystal violet binding
method.
Results: Thymus praecox subsp. skorpilii var. skorpilii, Satureja cuneifolia,
rosmarinic acid, malic acid and p-Coumaric acid showed antibacterial activity. It was
determined that Satureja cuneifolia showed the highest antimicrobial activity against
Staphylococcus aureus (58,11 mm/zone; 0,08 mg/ml) and Streptococcus thermophilus
(33,77mm/zone;0,65 mg/ml) among the probiotic microorganisms. All of the
microorganisms formed biofilms. Herbal agents had the highest antibiofilm activity
against Staphylococcus aureus among the standard microorganisms. It has been
determined that among the pure phenolic compounds tannic acid increased the
biofilm development of Lactobactobacillus fermentum ATCC 14931 10 times in hold.
Conclusion: Herbal agents can provide an alternative to control of biofilm-related
infections caused by patogenic microorganisms. Additionally, in our opinion probiotic
microorganisms can be a tool for the production, efficiency and quality of functional
foods by increasing biofilm development capacity and biofilm development.
Keywords: Probiotic microorganism, pathogenic microorganism, plant extracts,
exopolisaccharides, biofilm