Mağaralardan izole edilen mikroorganizmaların antimikrobiyal aktivitelerinin değerlendirilmesi, doğal antimikrobiyal bileşiklerin karakterizasyonu ve saflaştırılması
Evaluation of antimicrobial activities of microorganisms isolated from caves, characterization and purification of natural antimicrobial compounds
Yazar: FATMA SEÇİL ÇELİK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NERMİN SARIGÜL
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bu tez çalışmasında mağaralardan izole edilen mikroorganizmaların antimikrobiyal
aktivitelerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Patojenlere karşı test edilen 170 Gram
pozitif bakteri izolatından 41 izolat en az 1 test organizmasına karşı aktivite göstermiştir.
12 izolatın 2 test organizmasına, 9 izolatın ise 3 test organizmasına karşı etkili olduğu
görülmüştür. Ekstrasellüler enzim testi sonuçlarına göre antimikrobiyal etkili izolatların
%58' inin proteaz, %73'ünün katalaz, %39'unun amilaz, %7' sinin jelatinaz enzimi
aktivitesi sergiledikleri görülmüştür. İzolatların %24'ünün ise EPS ürettikleri
saptanmıştır. Birden fazla test mikroorganizmasına karşı etkili izolatlar arasından hem
bakteriyel hem fungal izolatlara karşı aktivite gösteren 3 izolat filogenetik tanılama,
kültür büyüme parametrelerinin optimizasyonu, antimikrobiyal bileşenlerin
karakterizasyonu ve saflaştırılması çalışmaları için seçilmiştir. Dizi analizi ile yapılan tür
tanılaması sonucunda izolatlar Arthrobacter sp. BP-2F-M, Rhodoccoccus erytropolis BP2G-M ve Streptomyces rubiginosohelvolus BP-K9D-M olarak tanımlanmıştır.
Antimikrobiyal etkili maddenin karakterizasyonu HPLC analizi ve LC-Q-TOF MS
analizi ile yapılmıştır. HPLC analizi ile izolatlardan elde edilen ekstraktların çeşitli
fenolik asitler, organik asitler ve vitaminler açısından karakterizasyonu yapılmıştır. LCQ-TOF MS analizi sonuçlarına göre suşların streptomisin, kanamisin, oleandomisin,
tetrasiklin kinolon türevleri, eritromisin, azitromisin, Arthrobacilin A, Rodostreptomisin
A antibiyotikleri ürettikleri saptanmıştır. Antibiyotiklerin yanı sıra çeşitli sidereforlar,
alkoloidler, peptidler gibi biyoteknolojik açıdan önemli bileşikler saptanmıştır.
Anahtar Kelimeler: aktinomiset, antimikrobiyal aktivite, doğal bileşikler, HPLC, LCQ-TOF MS

Abstract:
In this thesis study, it was aimed to evaluate the antimicrobial activities of
microorganisms isolated from caves. Of 170 Gram positive bacterial isolates tested
against pathogens, 41 isolates showed activity against at least 1 test organism. It was
observed that 12 isolates were effective against 2 test organisms, and 9 isolates were
effective against 3 test organisms. Based on the results of extracellular enzyme tests,
approximately 58% of isolates with antimicrobial activity exhibited protease activity,
73% showed catalase activity, 39% displayed amylase activity, and 7% had gelatinase
enzyme activity. Additionally, 24% of the isolates were found to produce EPS. Three
isolates showing activity against both bacterial and fungal isolates were selected for
phylogenetic identification, optimization of culture growth parameters, characterization
and purification of antimicrobial components. Through sequence analysis, the isolates
were identified as Arthrobacter sp. BP-2F-M, Rhodoccoccus erytropolis BP-2G-M, and
Streptomyces rubiginosohelvolus BP-K9D-M. Characterization of the antimicrobial
effective substance was performed using HPLC analysis and LC-Q-TOF MS analysis.
HPLC analysis characterized the extracts obtained from the isolates in terms of various
phenolic acids, organic acids and vitamines. According to the results of LC-Q-TOF MS
analysis, it was determined that the strains produced the antibiotics streptomycin,
kanamycin, oleandomycin, tetracycline quinolone derivatives, erythromycin,
azithromycin, Arthrobacilin A, Rhodostreptomycin A. In addition to antibiotics,
biotechnologically important compounds such as various siderophores, alkaloids,
peptides were detected.
Keywords: actinomycetes, antimicrobial activity, natural compunds, HPLC, LC-Q-TOF
MS