Sığır dışkılarından izole edilen escherichia coli'lerde ağır metal direncinin fenotipik ve genotipik olarak araştırılması
Phenotypic and genotypic investigation of heavy metal resistance in escherichia coli isolates from bovine faeces.
Yazar: NİSA SİPAHİ
Danışman: PROF. DR. SERKAN İKİZ
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı / Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology ; Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Ağır metaller = Heavy metals ; Bakır = Copper ; Cıva = Mercury ; Dışkı = Feces ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Fenotip = Phenotype ; Genotip = Genotype ; Kadmiyum = Cadmium ; Kurşun = Lead ; Sığırlar = Cattles

Özet:
Bu çalışmada sığır dışkılarından, barsak florasının yaygın bir üyesi olan  Escherichia coli izolasyonu yapılarak Kadmiyum (Cd+2), Bakır (Cu+2),  Kurşun (Pb+2), Civa (Hg+2) ve Mangan (Mn+2) ağır metallerine karşı direncin fenotipik (Agar Dilüsyon Metodu) ve genotipik (PCR) olarak araştırılması ve dirençlilik profillerinin ortaya konması amaçlandı.
İncelenen 100 dışkı örneğinden 100 adet E. coli izole ve identifiye edildi.  Fenotipik olarak izolatların tamamının civaya karşı duyarlı olduğu, %97'sinin Kadmiyuma, %69'unun Bakıra, %24'ünün Kurşuna, %20'sinin Mangana karşı direnç gösterdiği tespit edildi. Fenotipik direnç gösteren izolatlarda Cd+2 ile Pb+2 için ortak direnç sağlayan zntA geni, Cu+2 için pcoR geni ve Mn+2 için mntR geni varlığı araştırıldı. Hg+2'ya karşı tüm izolatların duyarlı olması sebebiyle merA geni varlığı  araştırılmadı. Kurşun, kadmiyum mangan için araştırılan hedef genler izolatların tamamında saptanırken  bakır için pcoR geni fenotipik dirençli izolatların %53,6'sında saptandı. Yapılan istatiksel analiz sonucunda, izolatların fenotipik direnç oranlarının yaş gruplarına, ilçelere ve illere göre anlamlı farklılık göstermediği belirlendi (p>0,05).
Sonuç olarak çalışmada saptanan yüksek metal dirençliliği, sığır çiftlikleri etrafında ağır metal kontaminasyonunun yaygın olabileceğini düşündürdü. Kontaminasyon kaynaklarının en aza indirgenmesi için doğru gübre kullanımının ve hayvancılıkta çeşitli amaçlarla metallerin katkı maddesi olarak kullanılmasının yada metal içerikli malzemelerin kullanımının sınırlanmasının önem arz ettiği ve yeni düzenlemeler yapılmasının gerekli olabileceği düşünüldü.

Abstract:
This study was aimed to investigate phenotypic (agar dilution method) and genotypic (PCR) resistance against to cadmium, lead, mercury, copper and manganese in Escherichia coli isolates which are common member of intestinal flora derived from bovine faeces. 
 One hundred E. coli isolates were isolated and identified from faeces.  Phenotypically, it was determined that the all isolates were susceptible to the mercury. Ninety-seven percent of the isolates were resistant to cadmium, while 69% were copper, 24% were lead, and 20% were manganese. In the phenotypically resistant isolates, zntA gene for lead and cadmium co-resistance, mntR gene for manganese, pcoR gene for copper were investigated. The presence of the merA gene was not investigated since all isolates were susceptible to the mercury phenotypically. All phenotypic resistant isolates contained investigated target genes for lead, cadmium, and manganese, while pcoR gene for copper was detected in 53.6% of them. It was determined that phenotypic resistance rates of the isolates were not significantly different according to age groups, districts and provinces by the statistical analysis (p> 0, 05).
As a result, the high metal resistance rates found in this study suggests that there is heavy metal contamination around bovine farms.  Reduction of contamination sources by using of correct fertilizers and by limitation on using of metals, as additives and using of metal-containing material for various purposes in livestock should be considered.  It is also thought that new regulations could be necessary.