Fungal-bakteriyal (non-albicans Candida spp- Sqtreptococcus mutans) türler tarafından oluşturulan tekli ve ikili biyofilmler üzerine tyrosolün etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of tyrosol on single and dual biofilms formed by fungal- bacterial (non-albicans Candida spp- Streptococcus mutans) species
Yazar: ZARIFEH ADAMPOUR
Danışman: PROF. DR. İLKNUR DAĞ ; DOÇ. DR. BETÜL YILMAZ ÖZTÜRK
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Kandida = Candida ; Streptococcus mutans = Streptococcus mutans

Özet:
İnfeksiyonların çoğunluğu biyofilm ilişkilidir ve üretilen biyofilmler genellikle polimikrobiyaldir. Streptococcus mutans diş çürümelerinde çok sık karşılaşılan bir bakteri türüdür ve asidik çevrelere dirençlidir. Fırsatçı patojen olan Candida türleri de oral kaviteyi kolonize eden mayalardır. Biri prokaryot diğeri ökaryot olan bu iki mikroorganizmanın oluşturduğu ikili biyofilm yapısı oldukça karmaşıktır. Tyrosol, C. albicans'ta endojen olarak üretilen bir çoğunluk algılama molekülüdür ve ekzojen uygulandığında antimikrobiyal ve antibiyofilm özellikler sergilemektedir. Bu çalışmada ekzojen tyrosolün planktonik C. glabrata, C. tropicalis ve S. mutans türleri üzerine ve S. mutans-C. tropicalis ikili biyofilmleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Verilerimiz tyrosolün tekli ve ikili planktonik ve biyofilm hücreleri üzerine inhibe edici ve biyofilm indirgeyici etkilerini ortaya koymaktadır. S. mutans, C. tropicalis'e göre çok daha yüksek tyrosol konsantrasyonlarında inhibe olmaktadır. Geçirimli elektron mikroskop (TEM) verileri tyrosolün çok hedefli bir mekanizma ile hücrelere hasar verdiğini göstermiştir. İkili kültürde ise bakteri- mantar hücresi arasındaki fiziksel etkileşim, bilgimize göre TEM ile ilk kez ortaya konulmuştur. İkili biyofilmde ise tyrosol ve amfoterisin B biyofilmi indirgemiş ancak ilginç bir şekilde ampisiline karşı direnç gözlenmiştir. 2xMİK konsantrasyonda tyrosol uygulaması biyofilmi indüklemiş olabilir.  Hücre kültürü çalışmalarında da tyrosolün düşük konsantrasyonlarda üremeyi baskılarken daha yüksek konsantrasyonlardaki proliferatif etkisi dikkat çekicidir ve verilerimizin aydınlatılması gerekmektedir.

Abstract:
The majority of infections are biofilm-related and the produced biofilms are usually polymicrobial. Streptococcus mutans is a bacteria that is common in tooth decay and is resistant to acidic environments. Opportunistic pathogen Candida species colonize the oral cavity. The dual biofilm structure of these two microorganisms, one prokaryotic and the other eukaryotic, is complex. Tyrosol is produced endogenously as a quorum sensing molecule in C. albicans and exhibits antimicrobial and antibiofilm properties when applied exogenously. In this study, inhibitory effects of exogenous tyrosol on the planktonic C. glabrata, C. tropicalis and S. mutans species and on the S. mutans - C. tropicalis dual biofilms were investigated. Our data demonstrate the inhibitory and biofilm-reducing effects of tyrosol on single and dual planktonic and biofilm cells. S. mutans is inhibited at much higher tyrosol concentrations than C. tropicalis. Transmission electron microscope (TEM) data showed that tyrosol damages cells by a multitargeted mechanism. To our knowledge, the physical interaction between bacteria-fungus cells in dual culture was demonstrated for the first time with TEM. In the dual biofilm, tyrosol and amphotericin B reduced the biofilm, hovewer an increased resistance to ampicillin was observed. The application of tyrosol at 2xMIC concentration in the dual biofilm may have induced the biofilm. In cell culture studies, tyrosol suppressed growth at low concentrations and showed a proliferative effect at high concentrations and our data needs to be clarified.