Bolu-Aladağlar bölgesinden toplanan liken türlerinin pseudomonas aerugınosa Quorum Sensing mekanizması ve biyofilm formu üzerine etkisi
Effect of lichen species that collected from Bolu-Aladaglar region on pseudomonas aeruginosa Quorum Sensing mechanism and biofilm formation
Yazar: EZGİ UÇARKUŞ
Danışman: DOÇ. DR. GÜLŞAH ÇOBANOĞLU ; DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Mikrobiyolojik aktivite = Microbiological activity

Özet:
Bakterilerin meydana getirdikleri antibiyotik direnci ve biyofilm formu nedeniyle bakteriyel enfeksiyonlarla mücadelede sorunlar ortaya çıkmaktadır. Biyofilm oluşumu ve antibiyotik direnci gibi fizyolojik özelliklerin Quorum Sensing (QS) mekanizması sonucunda meydana geldiği bilinmektedir. Bu sebeple, bakterileri öldürmeden kimyasal sinyal molekülleri aracılığıyla gerçekleştirdikleri QS mekanizmasını inhibe edecek, doğa ve insan sağlığıyla dost biyolojik materyallere duyulan ihtiyaç artmaktadır. 
Bu bilgiler ışığında çalışmamızda, tıbbi özellikleri itibariyle dünyada ve ülkemizde antik çağlardan beri birçok hastalığın tedavisinde kullanılan likenlerin Quorum Sensing inhibitörü (QSI) olarak kullanım potansiyelleri araştırılmıştır. Bolu-Aladağlar bölgesinden toplanan Evernia divaricata, Hypogymnia tubulosa ve Platismatia glauca türlerine ait aseton özütlerinin Pseudomonas aeruginosa bakteri suşlarının QS mekanizması, biyofilm oluşumu ve swarming-motility özellikleri üzerindeki etkinlikleri incelenmiştir. E. divaricata aseton özütünün 35 µg/ml'lik dozu yaklaşık %38, H. tubulosa aseton özütünün 25 µg/ml'lik dozu yaklaşık %50 ve P. glauca aseton özütünün 25 µg/ml'lik dozu yaklaşık %22 oranında QS inhibisyonu gerçekleştirmiştir. Liken aseton özütlerinin düşük dozları biyofilm formunu yüksek dozlara göre daha yüksek oranda inhibe etmiş, özellikle H. tubulosa aseton özütünün 12,5 µg/ml'lik dozu %55 oranında biyofilm inhibisyonu sağlayarak en yüksek anti-biyofilm etkisine sahip liken türü olarak bulunmuştur. E. divaricata ve P. glauca aseton özütleri swarming-motility üzerinde etkinlik göstermemiş, H. tubulosa aseton özütü ise swarming-motility üzerinde neredeyse %100 inhibisyon sağlamıştır.
Elde edilen sonuçlarda H. tubulosa'ya ait aseton özütünün P. aeruginosa üzerinde en yüksek QSI potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir ve P. aeruginosa için biyofilm ve swarming-motility inhibitörü potansiyelinin de yüksek olduğu tespit edilmiştir. E. divaricata ve P. glauca aseton özütlerinin de belirli oranlarda QSI potansiyeline sahip oldukları görülmüştür.  Böylece likenlerden elde edilen özütlerin antibiyotiklere yardımcı ilaç geliştirmede kullanılabilme potansiyeline dair ön bilgiler elde edilmiştir.

Abstract:
Antibiotic resistance and biofilm formation constituted by bacteria cause problems to struggle with infections. It is known that physiological properties such as biofilm formation and antibiotic resistance occur as a result of Quorum Sensing (QS) mechanism. For this reason, there is a growing need to utilize natural and human-friendly biological materials that will inhibit the QS mechanism through chemical signaling molecules without killing bacteria.
In the light of this information, potentials of Quorum Sensing Inhibitors (QSI) of lichens used in the treatment of many diseases since ancient times in the world and in our country due to their medical characteristics have been researched. The acetone extracts of Evernia divaricata, Hypogymnia tubulosa and Platismatia glauca lichen species collected from the Bolu-Aladağlar region were investigated on the QS mechanism, biofilm formation and swarming-motility properties of Pseudomonas aeruginosa bacterial strains. Acetone extracts of E. divaricata showed QS inhibition of approximately 38% at 35 μg / ml, approximately 50% at 25 μg / ml of H. tubulosa and approximately 22% at 25 μg / ml of P. glauca. Low doses of acetone extracts inhibited the biofilm form in higher rates than their high doses, especially H. tubulosa acetone extract 12.5 μg / ml indicated the highest anti-biofilm effect providing 55% biofilm inhibition. E. divaricata and P. glauca extracts showed no activity on swarming-motility, whereas H. tubulosa extract almost 100% inhibited swarming-motility.
Among the lichen species, the acetone extract of H. tubulosa showed the highest QSI potential on P. aeruginosa, and also high potential for biofilm and swarming-motility inhibitor. The acetone extracts of E. divaricata and P. glauca were found to have QSI potency at certain ratios. In this way, preliminary information on the potential for use of extracts obtained from lichens for antibiotic-assisted drug development has been obtained.