Karvakrol'ün Listeria monocytogenes ve Salmonella spp.'nin biyofilm oluşumları üzerine etkinliğinin mikrobiyolojik ve elektron mikroskobik yöntemlerle belirlenmesi
Determination of efficacy of carvacrol on biofilm formation of Listeria monocytogenes and Salmonella spp. by microbiological and electron microscopic methods
Yazar: ZEYNEP ÜLKEN
Danışman: DOÇ. DR. İLKNUR DAĞ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Salmonella türleri ve Listeria monocytogenes çeşitli besin kaynaklı hastalıklardan sorumlu olan önemli patojenik bakterilerdir. Bu mikroorganizmalar besin çevrelerini üre-timden tüketime kadar çeşitli aşamalarda kontamine edebilirler ve aynı zamanda canlı ve cansız yüzeyler üzerinde biyofilm oluşturma yetenekleri vardır. Biyofilm içindeki bakteriler antimikrobiyellere, dezenfektanlara,  konakçı savunmasına ve çevresel stres faktörlerine karşı dirençli olduklarından, sağ kalım karakteristiklerinin iyi anlaşılması ve biyofilm ba-samaklarının  kontrol edilebilmesi çok önemlidir. Araştırmacılar son yıllarda bazı esansiyel yağların antibakteriyel ve antibiyofilm etkileri üzerine odaklanmışlardır. Bu yağlar içeri-sinde karvakrol ( [2-Methyl-5(1-methylethly) phenol isomeric with thymol]), en güçlü an-timikrobiyel etkiye sahip olanlardan biri olarak bilinir ve kekiğin fenolik bir bileşinidir. Çalışmamızın amacı karvakrolün Salmonella spp. ve L.monocytogenes izolatlarının plank-tonik ve biyofilm formları üzerine etkilerinin karşılaştırılmasıdır. Mikrobiyolojik ve geçirimli elektron mikroskop (TEM) sonuçlarımız karvakrolün planktonik hücreler üzerine doz bağımlı ve güçlü bir antimikrobiyel aktivitesi olduğunu göstermiştir (MİK≤0.025). Ayrıca karvakrolün erken evrede granit yüzeyler üzerindeki biyofilm oluşumunu azaltabildiği de taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) gösterilmiştir. Bu da karvakrolün besin çevrelerinde ve erken safhalarda Salmonella ve L. monocytogenes tarafından oluşturulan biyofilmi kontrol altına almak için bir alternatif olabileceğini desteklemektedir. Diğer yandan araş-tırmamızda karvakrolün biyofilm oluşumunun ileri evrelerinde önemli bir etkisi olmadığı da görülmüştür. Ancak karvakrolün antibiyofilm etkilerinin daha iyi anlaşılabilmesi amacı ile ayrıntılı çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.

Abstract:
The types of Salmonella and Listeria monocytogenes are significant pathogenic bacteria that are responsible for various food borne illnesses. These microorganisms can contaminate the food environment in diverse stages from production to consumption and at the same time, they have the ability to create biofilm on both living and nonliving surfaces. The bacteria inside the biofilm are resistant against antimicrobials, disinfectants, host de-fenses and environmental stress factors. Therefore, it is highly important to understand the pathogens' characteristics of survival and to be able to check for the biofilm's formation and development. In recent years, researchers have focused on antibacterial and antibiofilm effects of some essential oils. Among these oils is carvacrol ([2-Methyl-5(1-methylethly) phenol isomeric with thymol]), which is known to have one of the strongest antimicrobial effects and is a phenolic constituent of thyme. Aim of our study is to compare the effects of carvacrol on planktonic and biofilm forms of Salmonella spp. and L. monocytogenes isolates. The results of microbiology and Transmission Electron Microscopy (TEM) demonstrate that carvacrol has strong and dose dependent antimicrobial activity on planktonic cells (MİK≤0.025). In addition, by use of Scanning Electron Microscope (SEM), it was shown that in early stages, carvacrol can decrease the growth of biofilm on granite surfaces. Hereby, this supports the notion that carvacrol could be used as an alternative to control the biofilms that are formed by Salmonella and L. monocytogenes in early stages and in food environments. On the other hand, in our research it was observed that carvacrol does not have a notable effect in the later stages of biofilm formation. However, more detailed studies are needed for the antibiofilm effects of carvacrol to be better understood.