Boğaçay'ın (Antalya) denize döküldüğü alandaki çoklu antibiyotik dirençli bakterilerin yaz ve kış mevsimlerinde karakterizasyonu
Characterization of multiple antibiotic resistant bacteria from disembogue area of Boğaçay (Antalya) during summer and winter seasons
Yazar: SİDE SELİN SU YİRMİBEŞOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU EMİNE TEFON ÖZTÜRK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotik dirençliliği =   ; Antibiyotik duyarlılığı =

Özet:
Son yıllarda mikroorganizmalarda görülen antibiyotik direncindeki ivmeli artış insan ve hayvan sağlığını ciddi olarak tehdit etmektedir. Özellikle antropolojik aktivitelerde sıklıkla kullanılan yer üstü su kaynaklarındaki antibiyotik kontaminasyonu, bu kaynaklarda bulunan mikroorganizmalarda antibiyotik direncinin çevresel kaynağı olarak belirtilmektedir.  Zirai aktivitelerde ve insanlarda olduğu kadar hayvanlarda da tedavi amaçlı olarak antibiyotiklerin yanlış ve çokça kullanımı, yüzey ve yer altı sularının antibiyotiklerle düzenli olarak kirlenmesine neden olmaktadır. Her ne kadar günümüzde klinikte antibiyotik direnci küresel bir sorun olarak ele alınarak çeşitli çözümler önerilse de çevrede bulunan antibiyotiğin bu dirence etkisi göz ardı edilmektedir. Dolayısıyla, insanların kullanımı açısından önem teşkil eden yer üstü sularının bu tür aktivitelerden etkilenme seviyesinin incelenmesi, antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi önem arz etmektedir.
	Antalya ili için, Konyaaltı bölgesinin en büyük su kaynağı Boğaçay'dır. Boğaçay, Antalya Ovası'ndan başlar, Turgut ve Cumalı Dereleri, Karaman Çayı, Doyran Suyu ve Çakırlar Deresi gibi birçok farklı su kaynağını bünyesinde toplayarak Akdeniz'e dökülür. Özellikle denize döküldüğü bölgede yüzme ve balık tutma gibi aktivitelerin sıklıkla gerçekleştiği Boğaçay sadece bu özelliğinden dolayı değil, aynı zamanda konumu, içme ve kullanma sularının ihtiyacının karşılanmasında ve tarım arazilerinin sulanmasında kullanılması açısından Antalya ili için büyük önem taşır. Bu nedenle, bu tez çalışmasında mikrobiyal profili çıkarılmamış, Boğaçay'ın denize döküldüğü noktadan (36°51'12.7"K 30°37'39.3"D) alınan su örneklerinde kültüre edilebilen bakterilerin antibiyotik direnç profillerinin belirlenmesi; çoklu antibiyotik direnci olan bakterilerin seçilerek moleküler yöntemlerle tanımlanması amaçlanmıştır. Mevsimsel farklılıkların direnç üzerine etkisinin olup olmadığının anlaşılması amacıyla  Şubat (2020) ve Ağustos (2020) aylarında örnekleme yapılmıştır. Bu çalışmada, Boğaçay'ın denize döküldüğü noktadan alınan örneklerden izole edilen bakterilerin, klinikte en sık kullanılan 5 antibiyotiğe (ampisilin, tetrasiklin, kloramfenikol, kanamisin ve imipenem) karşı gösterdikleri dirençler disk difüzyon metodu ile incelenmiş, çoklu direnç gösterenler seçilerek genomik DNA izolasyonu ve  16S ribozomal RNA gen bölgesi (rDNA) polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile çoğaltılması ve sekanslama gibi moleküler tanılama yöntemleri ile tanımlanmıştır. Yapılan profilleme çalışmaları, örnek alınan bölgede mevsimsel olarak mikrobiyal kompozisyonun ve direnç profilinin değiştiğini göstermektedir. Çoklu antibiyotik direnci gösteren kış mevsimi izolatları Yersinia, Pseudomonas, Acinetobacter, Klebsiella, Serratia ve Lecleria türlerine aittir. Çoklu antibiyotik direnci gösteren yaz mevsimi izolatları ise Chryseobacterium, Acinetobacter, Enterobacter, Klebsiella, Pseudomonas ve Curvibacter türlerine aittir. Her ne kadar mevsimsel olarak mikrobiyal kompozisyon genel olarak değişse de her iki mevsimde de tanılanan Acinetobacter, Klebsiella ve Pseudomonas gibi bazı ortak türler mevcuttur. Bu çalışma Antalya'da gerçekleştirilen Boğaçay merkezli ilk çoklu antibiyotik direnci profillemesi çalışması olması açısından önem teşkil etmektedir. Ayrıca bu çalışma ile Boğaçay'ın denize döküldüğü noktada çoklu antibiyotik dirençli bakteriler tanımlanmış, yayılımları hakkında bilgi edinilmiştir.

Abstract:
Nowadays, pollution of water resources due to human activities is a serious problem on a global scale. In addition to this, human and animal health is seriously threatened by the accelerated increase in antibiotic resistance observed in microorganisms in recent years. Antibiotic contamination in surface water resources, which are frequently used in anthropological activities, causes the development of antibiotic resistance in microorganisms found in these sources. Extravagant and misused of antibiotics during agricultural activities and treatment in animals as well as humans results in regular contamination of surface and ground water with antibiotics. Although antibiotic resistance is discussed as a global problem which is tried to be solved by various solutions in the clinic, antibiotics are ignored as environmental pollutants. Therefore, it is important to investigate exposure level of surface waters, which are important for human use, from such activities and to determine antibiotic resistance profiles.
Boğaçay is the biggest water source of Konyaaltı region for Antalya province. Boğaçay starts from the Antalya Plain, and pours into the Mediterranean Sea by gathering many different water sources such as Turgut and Cumalı Brook, Karaman Stream, Doyran Water and Çakırlar Brook. Especially the disembogue area of Boğaçay, where activities such as swimming and fishing are frequent, has a great importance for Antalya not only because of this feature, but also because of its location, fulfiling the need of potable and tap water and utilization during irrigation of agricultural lands. For this reason, in this thesis, it is aimed to determinate antibiotic resistance profiles of bacteria that can be cultured in water samples taken in February and August in order to take into account the changes between winter and summer seasons at the point where Boğaçay disembogue into Mediterranean Sea (36 ° 51'12.7 "N 30 ° 37'39.3" E) where microbial profile has not been determined before and identify multiple antibiotic resistant bacteria via molecular methods. At the same time, in this study, resistance profile of the bacteria isolated from the samples taken from the point where Boğaçay disembogue into Mediterranean sea, against the 5 most commonly used antibiotics (ampicillin, tetracycline, chloramphenicol, kanamycin and imipenem) was evaluated by disk diffusion method, and selected multiple resistant samples were identified by molecular identification methods such as genomic DNA isolation and  16S ribosomal RNA gene region (rDNA) amplification by polymerase chain reaction (PCR) and sequencing. Conducted microbial profiling studies show that the microbial composition and resistance profile change seasonally in the sampled region. Winter isolates with multiple antibiotic resistance belong to the species Yersinia, Pseudomonas, Acinetobacter, Klebsiella, Serratia and Lecleria. Summer isolates with multiple antibiotic resistance belong to Chryseobacterium, Acinetobacter, Enterobacter, Klebsiella, Pseudomonas and Curvibacter species. Although the microbial composition generally changes seasonally, there are some common species such as Acinetobacter, Klebsiella and Pseudomonas that are diagnosed in both seasons. This study is important in terms of being the first multi-antibiotic resistance profiling study conducted in Antalya, based in Boğaçay. In addition, with this study, information was obtained about the resistance and spread of bacteria in an aquatic system that is intertwined with human habitat, and an important study was carried out on public health by identifying clinically important bacteria. Moreover, results obtained from the study were shared with the authorities and awareness was raised about public health and environmental regulations.