Laktik asit bakterilerinin izolasyonu ve gıda patojenleri üzerine antimikrobiyal ve antibiyofilm etkilerinin araştırılması
Isolation of lactic acid bacteria and determination of antimicrobial and antibiofilm effects on food pathogens
Yazar: NESLİHAN ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE AHU KAHRAMAN
Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Besin Hijyeni ve Teknolojisi = Food Hygiene and Technology ; Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Laktik Asit Bakterilerinin İzolasyonu ve Gıda Patojenleri Üzerine Antimikrobiyal ve Antibiyofilm Etkilerinin Araştırılması
Bu çalışmanın amacı laktik asit bakterilerinin (LAB) ev tipi fermente süt ve et ürünlerinden izole edilmesi ve önemli gıda patojenleri üzerine antimikrobiyal, antibiyofilm etkileri ile antibiyotik dirençlerinin araştırılmasıdır. Geleneksel yolla üretilen ve üretiminde starter kültür kullanılmayan farklı gıda ürünlerinden LAB kültürleri izole edilerek saflaştırıldı. İzolatların koloni morfolojisi, katalaz, oksidaz reaksiyonu ve gram boyamaları yapılarak, gram pozitif, katalaz ve oksidaz negatif kok ve basil suşlar seçildi. İzolatların tanımlanması MALDITOF-MS ile gerçekleştirildi. LAB'lerinin hücresiz süpernatantlarının Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Listeria monocytogenes (ATCC 13932), Escherichia coli (ATCC 29998) ve Bacillus cereus (ATCC 11778) üzerine antimikrobial ve antibiyofilm etkileri sırasıyla agar kuyu difüzyon ve mikroplaka yöntemleri ile belirlendi. İzolatların altı ayrı antibiyotiğe karşı dirençleri disk difüzyon yöntemiyle belirlendi. Sonuç olarak izole edilen 27 LAB suşundan 7 tanesi L. monocytogenes 'e karşı 8 ila 11 mm, B. cereus'a karşı ise 8 ila 10 mm arasında değişen inhibisyon alanı sergilerken S.aureus ve E.coli'ye karşı antibakteriyel aktivite göstermedikleri tespit edildi. Altı izolatın tamamının (I-3, I-5, I-6, I-21, I-34 ve I-36 ) %85-%100 arasında değişen oranlarda test patojenlerine karşı antibiofilm etki sergilediği görüldü. Yedi izolatın tamamının Chloramphenicol'e (30 µg) ve Ampicilline (10 µg) karşı duyarlı olduğu tespit edildi. Gentamisin (120µg)'e karşı 7 izolatın tamamının orta düzeyde duyarlı olduğu belirlendi. Sülfametoksazol (25µg)'e karşı %42,85'inin dirençli, geriye kalanların tamamının duyarlı olduğu tespit edildi. Ciproflaxin (5 µg) ve Oxasilin (1µg)'e karşı izolatların %71,42 sinin dirençli olduğu görüldü. 16S rDNA gen dizilimi kullanılarak hem antimikrobiyal hem de antibiyofilm etkiye sahip I-3, I-21 ve I-36 izolatları referans diziye %100 benzerlikle Pediococcus pentosaceus, I-5, I-6 ve I-34 ise Lactiplantibacillus plantarum olarak tanımlandı.

Abstract:
ISOLATİON OF ANTİMİCROBİAL LACTİC ACİD BACTERİA AND DETERMİNATİON OF ANTİBİOFİLM EFFECTS ON FOOD PATHOGENS
The purpose of this study is to investigate antibacterial, antibiofilm effects and antibiotic resistance of lactic acid bacteria (LAB) isolated from home-fermented milk and meat products. The identification of the isolates was performed with MALDITOF-MS and 16S rDNA gene sequencing. LAB cultures were isolated from different food products produced by traditional methods without using starter cultures. The gram-positive, catalase and oxidase negative cocci and bacilli strains were selected by examining the colony morphology, catalase, oxidase reaction and gram staining. The antimicrobial and antibiofilm effects of LAB's cell-free supernatants on Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Listeria monocytogenes (ATCC 13932), Escherichia coli (ATCC 29998) and Bacillus cereus (ATCC 11778) were determined by agar well diffusion and microplate methods, respectively. The resistance of the isolates to six different antibiotics was determined by disk diffusion method. As a result, 7 out of 27 LAB isolates exhibited inhibition zones ranging from 8 to 11 mm against L. monocytogenes, and 8 to 10 mm against B. cereus, while they did not show antibacterial activity against S.aureus and E.coli. Six isolates (I-3, I-5, I-6, I-21, I-34 and I-36) showed antibiofilm activity against S. aureus, L. monocytogenes, E. coli at rates ranging from 85% to 100% except I-20. It was found that all seven isolates were sensitive to Chloramphenicol (30 µg) and Ampicillin (10 µg), as well as, moderately sensitive to Gentamicin (120µg). A 42.85% of the isolates were resistant to Sulfamethoxazole (25µg) and 71.42% of the isolates were resistant to Ciprofloxacin (5 µg) and Oxacillin (1µg). The six LAB which have both antimicrobial and antibiofilm effects were identified using 16S rDNA gene sequencing.  I-3, I-21 and I-36 were identified as Pediococcus pentosaceus, while I-5, I-6 and I-34 were identified as Lactiplantibacillus plantarum with 100% similarity to the reference sequence.