Kuzey Kıbrıs topraklarından antimikrobiyal aktivitesi yüksek streptomyces suşlarının izolasyonu, taksonomisi ve fermentasyon çalışmaları üzerine bir araştırma
A study on isolation, taxonomy and fermentation of streptomyces isolates these have highly antimicrobial activity from North Cyprus soils
Yazar: MUSTAFA OSKAY
Danışman: PROF. DR. İSMAİL KARABOZ
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Streptomisetler Gram-pozitif filamentöz toprak bakterileri olup, her ortamda bulunurlar.Özellikle toprakta çok yaygındırlar, ancak sediment, kompost, saman, sucul ve evsel ortamlarda dabulunmaktadırlar. Streptomisetler, antibakteriyal, antifungal, antiparazitik, antitümoral biyolojikaktivite gösteren çoğu sekonder metabolitin üreticileri olarak bilinirler.Kuzey Kıbrıs topraklarından kültüre edilebilir 251 Streptomyces suşu izole edilmiştir. İzoleedilen Streptomyces izolatlarının antimikrobiyal aktivitesi Gram-pozitif, Gram-negatif bakteriler ileküf ve mayalara karşı denenmiştir.Birincil antimikrobiyal tarama çalışmasıyla; 251 streptomiset izolatından 67 tanesininkullanılan test organizmalarının en az birine karşı etkili olduğu belirlenmiştir. Bunlardan %52.23' üsadece Gr (+) bakteriler, %5.97' si sadece Gr (-) bakteriler, %25.37' si hem Gr (+) hem de Gr (-)bakteriler, %16.41' inin ise sadece mayalar üzerine etkili oldukları belirlenmiştir. Antifungalaktivitelerinin belirlenmesi amacıyla, birincil antimikrobiyal aktivite sonuçlarına dayanarak seçtiğimiz16 izolattan 5 tanesi test organizması olarak denenen küflere karşı etkili bulunmuştur.Fermentasyon denemeleri için seçilen 4 izolattan sadece Streptomyces sp. KEH23, 5-28 mmarasında değişen oranlarda, PDA ortamında, test edilen küflere karşı antifungal aktivite göstermiştir.Antimikrobiyal aktivitelerine göre, 4 izolat seçilmiş ve klasik yöntemlerle tanılanmıştır.Antimikrobiyal etkili molekülün üretimi için 4 farkı ortamda fermentasyon yapılmıştır. Karbonkaynağı sukroz içeren besiyerinde aktif izolat Streptomyces sp. KGG32, ileri fermentasyonişlemlerine alınarak üretmiş olduğu 2 farklı antimikrobiyal etkili madde (KGG32-A ve KGG32-B)kolon kromatografisi (Sephadex LH20 ile) ile saflaştırılmış ve nihayetinde kısmi olarak karakterizeedilmiştir.Ayrıca, antimikrobiyal etkili KGG32-A ve KGG32-B maddelerinin UV, IR, çözünürlük ve renkreaksiyonları gibi bazı fizikokimyasal özellikleri (Anisaldehit, sülfirik asit, demir klorür ve ninhidrin)belirlenmiştir.Anahtar kelimeler: Streptomyces, izolasyon, toprak, identifikasyon, antibiyotik üretimi veantimikrobiyal aktivite.

Abstract:
Streptomycetes are Gram-positive, filamentous soil bacteria present in almost all kinds ofenvironments. They are very common in soil, but also found in sediments, composts, fodder,aquatic habitats and buildings. Streptomycetes are known to be producers of many secondarymetabolites, which have different biological activities, such as antibacterial, antifungal, antiparasiticand antitumor.A total of 251 culturable Streptomyces strains were recovered from soil samples collectedfrom North Cyprus and its surrounding. These were then assessed for their antimicrobial activityagainst Gram-Positive, Gram-Negative bacteria, moulds and yeasts.Results indicated that of 251 streptomycete isolates, 67 were active at least one of thetested organisms. Approximately 52.23% isolates produced antibacterial substances against onlyon Gr (+) bacteria, 5.97% isolates only against Gr (-) bacteria, 12% isolates against both Gr (-) andGr (+) bacteria and 16.41% isolates only against yeasts. According to primary antimicrobialscreening, 16 isolates were selected to find out of antifungal activities and 5 of them were activeagainst tested moulds. For fermentation studies, the most active four strains selected and only oneof them, namely Streptomyces sp. KEH23 showed antifungal activity ranging from 5 to 28 mm. onPDA medium against tested moulds.According to their antibacterial activity, four of the isolates were selected and characterizedby conventional methods.For isolation of antimicrobial molecule, fermentation studies carried out with 4 differentmedium. The most active isolate; Streptomyces sp. KGG32 was subjected to further fermentationstudies with medium including sucrose as a sole carbon source, and 2 different active substance(KGG32-A and KGG32-B) were isolated and purified by column chromatography on silica gel(Sephadex LH20) and finally partially characterized.Also, in this study some physiochemical properties of KGG32-A and KGG32-B weredetermined according to UV, IR, solubility in organic solvents and color reactions (Anisaldehyde,sulphuric acid, ferric chloride and ninhydrin).Key words: Streptomyces, isolation, soil, identification, antibiotic production and antimicrobialactivity.