Laktik asit bakterileri ve bakteriyofajlarının çeşitli kaynaklardan izolasyonu ve karakterizasyonu
Isolation of lactic acid bacteria and bacteriophages from different sources and their characterization
Yazar: AYŞEN GÜMÜŞTAŞ
Danışman: PROF. DR. AHMET AKIN
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Anaerobik bakteriler = Anaerobic bacteria ; Beyaz peynir = White cheese ; Cottage peynir = Cottaga cheese ; Gram pozitif bakteriler = Gram positive bacteria ; Köy peyniri = Farm cheese ; L-laktik asit = L-lactic acid ; Laktik asit bakterileri = Lactic acid bacteria ; Laktik bakteriyofajlar = Lactic bacteriophage ; Süt ürünleri = Milk products ; İnek sütü = Cow milk

Özet:
Laktik asit bakterileri; Gram pozitif, prokaryot, heterotrof, fermantasyon neticesinde laktik asit üreten bakteriler olarak tanımlanırlar. Süt endüstrisinde fermantasyon özelliklerinden dolayı starter kültür olarak kullanılmaktadırlar. Starter kültürlerin en önemli özellikleri laktozu fermente ederek laktik asit üretmeleridir. Asit, fermente süt ürünün tat, aroma, yapısal özelliklerinin kazandırılmasından ve raf ömrünün arttırılmasından sorumludur. Ancak, endüstride starter kültür kullanımının yaygınlaşması bakteriyofaj (faj) sorununu da beraberinde getirmiştir. Fajlarla kontamine olan starter kültürler ürünün düşük kalitede olmasına neden olmaktadır. 
Tez kapsamında, laktik asit bakterilerinin ve laktik asit bakteri fajlarının çeşitli çevresel kaynaklardan ve süt ürünlerinden izolasyonu, izole edilen laktik asit bakteri fajlarının faj-konakçı etkilerinin incelenmesi, belirlenen konakçılar kullanılarak fajların koloni morfolojileri ve yaşam döngülerinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Yapılan çalışmada, 18' i çeşitli ev yapımı matsoni, çiğ süt ve peynir örneklerinden izole edilen, 4' ü Eliava Bakteriyofaj, Mikrobiyoloji ve Viroloji Enstitüsü (IBMV) kültür koleksiyonundan, 37' si George Eliava Enstitüsü Araştırma&Geliştirme bölümünden temin edilen 59 farklı laktik asit bakteri suşu kullanılmıştır. Faj izolasyonu için ise atık su, peynir altı suyu, matsoni ve çiğ süt kullanılmıştır. Kullanılan örneklerden matsoni ve çiğ sütten sırasıyla MR3, 2C ve SR3, 3C olarak isimlendirilen litik yaşam döngüsüne sahip fajlar izole edilmiştir. Fajların konakçı tespiti için yapılan spot test sonucunda 2C ve 3C fajlarının konakçılarının sırasıyla Streptococcus 6AX, Streptococcus 2B suşları olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra fajlar zenginleştirilmiş ve titre belirlemek için çift tabaka agar yöntemi uygulanmıştır. Sonuçta 2C fajının titrasyon sonucu 1x10-5 pfu/mL olarak bulunmuştur. Profaj tespiti için yapılan MC testi Lactobacillus 59, Lactobacillus 53S, Lactobacillus 58B suşlarında profaj varlığını göstermiştir. Bunun üzerine ilgili suşlar için spot testler tekrarlanmıştır. Sonuç olarak, MR3 ve SR3 fajlarının konakçılarının Lactobacillus 58B ve 53S suşları, MC testi sonucunda Lactobacillus 59 suşundan izole edilen Lactobacillus MC 59 fajının konakçısının Lactobacillus Kd3 suşu olduğu tespit edilmiştir. Lactobacillus 53S' ve 58B' mutant suşlarının ise MR3 ve SR3 fajlarına karşı dirençli oldukları gözlemlenmiştir

Abstract:
Lactic acid bacteria that produce lactic acid as the end-product of carbohydrate fermentation are characterized as Gram positive, procaryote and heterotroph. Because of their fermentetion properties lactic acid bacteria use as starter cultures in dairy industry. The production of lactic acid by fermenting lactose is the most important feature of starter cultures. The acid is responsible for development of characteristic body and texture of the fermented milk products, contributes to the overall flavour of the products, and enhances preservation. However, using starter culturs in dairy industry bring about phage problem. Phage contamination in starter cultures cause low-quality products. 
Whitin this thesis, isolation of lactic acid bacteria and their phages from different environmental sources and dairy products, investigation of phage-host interactions using these isolates, examination of colony morphologies and life cycles of these phages with using their hosts were purposed.
In this research, 59 different lactic acid bacteria strains; 18 of these bacteria isolated from different homemade matsoni, row milk and cheese samples, 4 of them were kindly supplied by Eliava Institute of Bacteriophage, Microbiology and Virology (IBMV) culture collection, 37 of them kindly supplied by Research & Development department of IBMV were used. Waste water, whey, matsoni and row milk samples were used for isolation of phages. Phages which named as MR3, 2C ve SR3, 3C were isolated from matsoni and raw milk samples respectively. As a result of spot test which have been done for phage-host range, 2C and 3C phages' hosts were determined as Streptococcus 6AX and Streptococcus 2B respectively. Then phages were concentrated and double layer agar method was used for titration of phages. In conclusion, the titer of 2C phage was found as 1x10-5 pfu/mL. The results of MC test which was performed for determination of prophage, were demonstrated that Lactobacillus 59, Lactobacillus 53S, Lactobacillus 58B strains carry the prophage. After that spot test was repeated again with related strains. Consequently, Lactobacillus phage MR3 and SR3 were active against Lactobacillus 58B and 53S strains, Lactobacillus phage MC 59 was active against Lactobacillus Kd3 strain. The mutant strain Lactobacillus 53S' and 58B' were observed as resistant against MR3 ve SR3 phages.