Yoğurt üretiminde sorun oluşturan bakteriyofajların izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation and characterization of bacteriophages that cause problems in yoghurt production
Yazar: FEYZA ERKAN
Danışman: PROF. DR. BÜLENT ÇETİN
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bakteriyofajlar = Bacteriophages ; Karakterizasyon = Characterization ; Lactobacillus delbrueckii = Lactobacillus delbrueckii ; Streptococcus thermophilus = Streptococcus thermophilus ; Yalıtım = Insulation ; Yoğurt = Yoghurt

Özet:
Amaç: Çalışmada, Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus fajlarının izolasyonu ve karakterizasyonu gerçekleştirilmeye çalışılmıştır.
Yöntem: Erzurum ve çevre illerden temin edilen 57 çiğ süt, 20 ev tipi yoğurt, 21 endüstriyel yoğurt, 4 peyniraltı suyu ve 5 adet fabrika gideri olmak üzere toplamda 107 numune bakteriyofaj izolasyonu amacı ile kullanılmıştır. İlgili numuneler ile 46 adet konakçı kültür kullanılarak faj izolasyonu gerçekleştirilmiştir. Faj izolatları TEM, RAPD-PCR, Klasik PCR ve HRM işlemleri ile morfolojik ve moleküler olarak karakterize edilmiş, fajların konakçı özgüllüğü belirlenmiştir. Konakçı kültürlere Mitomisin C, UV ışını ve sıcaklık uygulanarak lizojen suş varlığı araştırılmıştır.
Bulgular: Çalışmada, 10 adet Streptococcus thermophilus fajı izole edilmiş ancak Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus fajı izole edilememiştir. TEM ile görüntülenen tüm fajların Siphoviridae familyasına ait olduğu görülmüştür. DNA paketleme mekanizmasına göre 9 adet fajın cos grubuna, 1 adet fajın hiçbir gruba dahil olmadığı bulunmuştur. Fajlar, RAPD-PCR'de kullanılan P1 ve OPL5 primerine göre 4 grup, P2 primerine göre 2 grup oluşturmuştur. HRM işlemine göre ise fajların 4 gruba ayrıldığı görülmüştür. Lizojen varlığı test edilen hiçbir Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus suşunda profaja rastlanmamıştır.
Sonuç: Ülkemizde yoğurt üretiminde kullanılan suşlara yönelik faj çalışmalarının oldukça kısıtlı olduğu görülmektedir. Çalışma çerçevesinde elde edilen faj kültür koleksiyonun bu yönüyle önemli bir kazanım olduğu görülmektedir. Ayrıca faj karakterizasyonuna katkı sağlaması açısından HRM metodunun kullanılabilir olduğu görülmüştür.

Abstract:
Purpose: In the study, it was aimed that isolation and characterization of Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus phages were carried out.
Method: A total of 107 samples were used, including 57 raw milk, 20 homemade yoghurts, 21 industrial yoghurts, 4 whey and 5 factory drainages provided from Erzurum and surrounding provinces, were used for bacteriophage isolation. In the samples, phage isolation was performed using 46 host cultures. Phage isolates were morphologically and molecularly characterized by TEM, RAPD-PCR, Classical PCR and HRM analyse, and the host specificity of phages was determined. The presence of lysogenic strains was investigated by applying Mitomycin C, UV and temperature to the host cultures.
Findings: In the study, 10 Streptococcus thermophilus phages were isolated, but Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus phage could not be isolated. All phages imaged by TEM were found to belong to the Siphoviridae family. According to the DNA packaging mechanism, 9 phages were found to be included in the cos group, and 1 phage was not in any group. Phages formed 4 groups according to P1 and OPL5 primer, and 2 groups according to P2 primer used in RAPD-PCR. According to the HRM process, it was observed that the phages were divided into 4 groups. Prophage was not found in any of the Streptococcus thermophilus and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus strains tested for lysogenic presence.
Results: In our country, it is seen that phage studies on strains used in yogurt production are quite limited. Thus it is seen that phage culture collection obtained in this study is an important achievement. On the other hand, it was seen that the HRM method can be used in terms of contributing to phage characterization.