Piyasada satışa sunulan farklı gıda örneklerinden izole edilen Rhizopus türlerinde endofungal bakterilerinvarlığının araştırılması
Investigation of presence of endofungal bacteriain Rhizopus spp. isolated from the different sourceson market
Yazar: DERYA BİROL
Danışman: DOÇ. DR. ÖZLEM ABACI GÜNYAR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Rhizopus türleri fırsatçı patojendir ve bağışıklık sistemi zayıf bireylerde
ölümle sonuçlanan enfeksiyonlara neden olmaktadırlar. Enfeksiyon meydana
geldiğinde, Rhizopus türleri patojenik potansiyele sahip çeşitli enzimler, proteinler
ve yan ürünler üretirler.Mikotoksinler; enfeksiyonlar ve gıda bozulmaları
aracılığıyla bitki,hayvan ve insan sağlığını olumsuz yönde etkileyen fungus
kaynaklı bileşiklerdir. Bu zamana kadar yapılan çalışmalarda mikotoksinlerin
sadece fungus tarafından üretildiği bilinmekteydi. Yeni yapılan çalışmalarda
fungusların içerisinde endosimbiyont olarak yaşayan bakteriler tarafından
mikotoksin üretimi görülmüştür. Rhizopus türleri hifin içerisinde endofungal
bakteriler içerebilmektedir. Zygomycetes üyesi bir filamentli fungus olan R.
microsporus' un bazı suşlarının da bakterilerle simbiyotik ilişkisi saptanmıştır. Bu
bakteriler Rhizopus türlerinde endosimbiyont olarak yaşayan Burkholderia genusu
üyeleri olduğu yapılan çalışmalarda gösterilmiştir.Burkholderia genusu üyeleri
bakteriyemi/sepsis, septik artrit, osteomiyelit, menenjit, peritonit, üriner ve
solunum yolu enfeksiyonları gibi farklı enfeksiyonlarına neden olmaktadır.
Endosimbiyont bakterinin fungal miselyumdan serbest kalması durumunda sepsis
veya daha ciddi problemler ile karşı karşıya kalınabilir. Bireylerin gündelik
hayatta sık tükettiği gıda örneklerinde fırsatçı patojen bir bakterinin varlığının
saptanması bu açıdan önem arz etmektedir. Tüm bu nedenlerden dolayı
çalışmamızın amacı farklı gıda örneklerinden izole edilen Rhizopus türlerinde endofungal bakterilerin varlığının araştırılmasıdır.Çalışmamızda piyasada satışa
sunulan çeşitli firmaların ürettiği farklı marketlerden temin edilen ve açıkta
satılan hazır gıdalar kullanılmıştır. Farklı gıda kaynaklarından Rhizopus
izolasyonu için seyreltme esasına dayalı teknik kullanılmıştır.
Uygun koşullarda inkübasyonun ardından izole edilen Rhizopus suşlarında
endofungal bakterinin varlığı araştırılmıştır. Bu amaçla Rhizopus suşları Malt
ekstrakt broth ortamında çalkalamalı inkübatörde inkübe edilmiştir.
İnkübasyondan sonra oluşan fungus pelletlerinden bir miktar alınıp mekanik
parçalamaya maruz bırakılmıştır. Ardından mekanik parçalamaya maruz
bırakılmış fungal pelleti içeren süspansiyondan antifungal içeren besiyerine ekim
yapılmıştır. 30⁰C' de 24-48 saat inkübe edilmiştir. İnkübasyondan sonra bakteri
üremesi gözlenen petrilerden örnek alınıp basit boyama yapılıp mikroskopta
incelenmiştir. Endofungal bakteriyi içeren Rhizopus suşları fenotipik ve genotipik
yöntemlerle tanılanmıştır. Fungal hiften izole edilen endofungal bakterilerde
genotipik olarak tanılanmıştır. Fungal hifin içerisinde endosimbiyont varlığını
kanıtlamak amacı ile canlı/ölü boyama yapılmıştır.
Yaptığımız çalışmada 51 adet Rhizopus izolatı elde edilmiştir. Bunlardan 14
tanesinden endosimbiyont bakteri izole edilmiştir. 14 Rhizopus türünün ve içinde
barındırdığı endosimbiyont bakterinin tanısı sonucunda fungusların Rhizopus
oryzae, bakterilerinde 11 Serratia marcescens, 1 Pseudomonas fluorescens, 2
Klebsiella pneumoniae olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada Pseudomonas
fluorescens ve Klebsiella pneumoniae ilk kez endofungal olarak tanımlanmıştır.
Bu türler önemlidir çünkü fırsatçı patojenlerdir ve insan sağlığı için çok
tehlikelidirler. Dolayısıyla, gıda örneklerinde insan sağlığı açısından sadece
fungusların varlığı değil, aynı zamanda endofungal bakterilerin varlığı da
önemlidir. Çalışmamız gıda örneklerindeki endofungal bakterilerin varlığına
dikkat çektiği için önem taşımaktadır. Çünkü bakteri fungal miselyumdan dışarı
çıktığında tehlikeli olduğu için, sepsis veya daha ciddi problemlerle karşılaşılması
muhtemeldir.

Abstract:
Rhizopus species are opportunistic pathogens and cause infections which
lead to deaths in individuals with a weakened immune system. When the infection
occurs, Rhizopus species produce a variety of enzymes, proteins and by-products
with pathogenic potential.Mycotoxins are fungicidal compounds that affect plant,
animal and human health negatively through infections and food deterioration. In
previous studies, it was known that mycotoxins were produced only by the fungi.
However, in recent studies, it has been observed that mycotoxins are produced by
endosymbiotic bacteria living in fungi. Rhizopus species may contain endofungal
bacteria in hyphae. Some strains of R. microsporus, a filamentous fungus
belonging to Zygomycetes, have been detected to have symbiotic relationship
with bacteria. These bacteria have been shown to be the members of the genus
endosymbiont Burkholderia living in Rhizopus species. Rhizopus species may
contain endofungal bacteria in hyphae. Some strains of R. microsporus, a
filamentous fungus belonging to Zygomycetes, have been detected to have
symbiotic relationship with bacteria. These bacteria have been shown to be the
members of the genus endosymbiont Burkholderia living in Rhizopus species.
Members of the Burkholderia genus cause different infections such as bacteremia
/ sepsis, septic arthritis, osteomyelitis, meningitis, peritonitis, urinary and
respiratory infections. If bacterial endosymbionts are released from fungal
mycelium, sepsis or more serious problems can occur. Therefore, identification of
the presence of an opportunistic pathogenic bacterium in frequently consumed food samples in everyday life is of great importance. Therefore, in the present
study,we aimed to investigate the presence of endofungal bacteria in Rhizopus
species isolated from different food samples. In the present study, convenience
foods produced by various companies offered for sale were obtained from
different markets and used. For the isolation of Rhizopus from different food
sources, the dilution-based technique was used. After the incubation process
performed in appropriate conditions, the presence of endofungal bacteria in the
isolated Rhizopus strains was investigated. For this purpose, Rhizopus strains were
incubated in malt extract broth in a shaking incubator. Some of the fungus pellets
formed after incubation were exposed to mechanical fragmentation. Then, the
suspension containing antifungal fungal pellet exposed to mechanical
fragmentation was inoculated into the antifungal-containing medium and
incubated for 24-48 hours at 30⁰C. Following the incubation, samples were taken
from the petri dishes in which bacterial growth was observed. The samples then
were subjected to simple staining and examined under a microscope. Rhizopus
strains containing the endofungal bacteria were identified through phenotypic and
genotypic methods. They were also identified in endofungal bacteria
genotypically isolated from fungal hyphae. In order to prove the presence of
endosymbiont in fungal hyphae, live / dead staining was conducted. In the present
study, 51 Rhizopus isolates were isolated. Of them, 14 bacterial endosymbiont
were isolated. Very few endofungal bacteria species have been identified so far.
According to the our results, we found that 11 Serratia marcescens, 1
Pseudomonas fluorescens and 2 Klebsiella pneumoniae were detected in fungal
hyphae. For the first time, Pseudomonas fluorescens and Klebsiella pneumoniae
were identified as endofungal. These species are important because they are
opportunistic pathogenic and very dangerous for human health. So, it is important
for human health not only presence of the fungi but also presence of the
endofungal bacteria in food samples. Our work is important because it draws
attention to the presence of a endofungal bacterium in food samples. Because
there is a danger releasing of the bacterium from the fungal mycelium, it is likely
to face sepsis or more serious problems.