Tavuk dışkılarından izole edilen Escherichia coli suşlarında ağır metal dirençliliğinin belirlenmesi
Detection of heavy metal resistance of Escherichia coli strains isolated from chicken?s feces
Yazar: OYA TEKİN BALIK
Danışman: PROF. DR. MÜJGAN İZGÜR
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Mikrobiyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Ağır metaller = Heavy metals ; Dışkı = Feces ; Escherichia coli = Escherichia coli ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Tavuklar = Chickens

Özet:
Tavuk Dışkılarından İzole Edilen Escherichia coli suşlarında Ağır Metal Dirençliliğinin BelirlenmesiBu çalışmada tavuk dışkılarından izole edilen Escherichia coli suşlarının, ağır metallere direncinin fenotipik ve genotipik olarak araştırılması amaçlandı.Çalışmada, identifiye edilen 105 adet E. coli suşunda antibiyotik duyarlılık testleri Kirby-Bauer ve ağır metal dirençlilik testleri MIC (Minimal İnhibisyon Konsantrasyon) ile fenotipik yöntemleriyle araştırıldı. Antibiyogram testi sonucunda izolatların; 15 (%14,2)'i Siprofloksasin'e, 52 (%49,5)'i Gentamisin'e, 97 (%92,3)'i Seftazidim'e, 24 (%22,8)'ü Kanamisin'e, 1 (%0,9)'i Sülfametoksazol'e duyarlı; 21 (%20)'i Siprofloksasin'e, 5 (%4,7)'i Gentamisin'e, 1 (%0,9)'i Seftazidim'e, 2 (%1,9)'i Kanamisin'e orta derecede duyarlı; 69 (%65,7)'u Siprofloksasin'e, 48 (%45,7)'i Gentamisin'e, 8 (%7,6)'i Seftazidim'e, 105 (%100)'i Vankomisin'e, 79 (%75,2)'u Kanamisin'e, 104 (%99,0)'ü Sülfametoksazol'e dirençli olarak bulundu. 105 E. coli suşu MIC değerleri izolatların; Kadmiyum-klorür dihidrat (CdCl2.2H2O) için, 15 (%14,3)'inde; kurşun-nitrat (Pb(NO3)2 için, 85 (%80,9)'inde; bakır-sülfat pentahidrat (CuSO4.5H2O) için, 8 (%7,6)'inde; civa-klorür (HgCl2) için, 3 (%2,8)'ünde ve mangan-klorür dihidrat (MnCl2.2H2O) için, 87 (%82,8)'sinde tespit edildi.Direnç genlerini içeren Sınıf I İntegron varlığının genotipik olarak saptanması için intI1 geni PCR tekniği kullanılarak; Kadmiyum-klorür dihidrat (CdCl2.2H2O), kurşun-nitrat (Pb(NO3)2, bakır-sülfat pentahidrat (CuSO4.5H2O), civa-klorür (HgCl2) ve mangan-klorür dihidrat (MnCl2.2H2O) ağır metal dirençliliğinin genotipik olarak araştırılması için sırası ile zntA, pcoR, merA ve mntR genlerinin varlığı DNA'da ve izolasyonu yapılarak varlığı tespit edilen plazmid DNA'sında PCR tekniği kullanılarak araştırıldı.105 E. coli suşunda PCR ile DNA'da araştırılan intI1 geni 77 (%73,3) suşta tespit edilirken, ağır metal dirençlilik sonuçları ise, zntA geni 103 (% 98,0), pcoR geni 7 (%6,6), merA geni 5 (% 4,7) ve mntR geni 101 (%96,1) olarak saptandı. Plazmid izolasyonu ile E. coli suşlarında plazmid varlığı araştırıldı ve DNA'larının ölçülebilen 103 adedinde 10 kb'den daha yüksek (%98,0) olduğu bulundu. 2 adet suşta ise plazmid varlığı tespit edilemedi. Ağır metallerde MIC değerleri dirençli tespit edilen suşların, plazmid DNA'larında varlığı PCR ile araştırıldı; zntA geni 12 (%80,0) suşta tespit edilirken, 3 (%20,0) suşta tespit edilemedi; pcoR geni 3 (%37,5) suşta tespit edilirken, 5 (%62,5) suşta tespit edilemedi; merA geni 2 (%66,6) suşta tespit edilirken, 1 (%33,3) suşta tespit edilemedi; mntR geni 85 (%97,7) suşta tespit edilirken, 3 (%3,4) suşta tespit edilemedi.Sonuç olarak incelenen çeşitli ağır metallerin direncinin saptanmasında fenotipik yöntemler ile PCR tekniği uyumluluk göstermesine karşın, fenotipik olarak direncin saptanamadığı bazı suşlarda PCR tekniğini ile direncin saptanması, moleküler çalışmaların daha ayrıntılı olarak sonuç almada yarar sağladığını ve her iki yöntemin bir arada kullanılmasının daha güvenilir bir sonuç elde etmek için önemli olduğunu ortaya koydu. Ayrıca fenotipik olarak var olan direncin her zaman DNA'dan ve plazmid DNA'sından eksprese edilemediği belirlendi.Anahtar Kelimeler: Ağır Metal Direnci, Escherichia coli, PCR, Tavuk dışkısı

Abstract:
Deterination of heavy metal resistance in Escherichia coli strains isolated from chicken fecesThe aim of this study was to investigate phenotypic and genotypic resistance to heavy metals in Escherichia coli isolated from chicken feces.In the study, identified 105 E. coli strains antibiotic susceptibility test with Kirby-Bauer and heavy metal resistant test with MIC (Minimum Inhibition Concentration) were phenotypically investigated. As a result of antibiogram test; susceptible rate was,15 (%14,2) to Ciprofloxacin, 52 (%49,5) to Gentamicin, 97 (%92,3) to Ceftazidime, 24 (%22,8) to Kanamycin, 1 (%0,9) to Sulphametoxazol; intermediate rate was, 21 (%20) to Ciprofloxacin, 5 (%4,7) to Gentamicin, 1 (%0,9) to Ceftazidime, 2 (%1,9) to Kanamycin; resistance rate was, 69 (%65,7) to Ciprofloxacin, 48 (%45,7) to Gentamicin, 8 (%7,6) to Ceftazidime, 105 (%100) to Vancomycin, 79 (%75,2) to Kanamycin, 104 (%99,0) to Sulphametoxazol. 105 E. coli strain MIC values were detected; for Cadmium-chloride dihydrate (CdCl2.2H2O) 15 (%14,3), lead-nitrate (Pb(NO3)2) 85 (%80,9), copper-sulphate pentahydrate (CuSO4.5H2O) 8 (%7,6), mercury-chloride (HgCl2) 3 (%2,8) and manganese-chloride dihydrate (MnCl2.2H2O) 87 (%82,8).Class I Integron, which includes resistance genes, investigated with intI1 gene used PCR techniques; Cadmium-chloride dihydrate (CdCl2.2H2O), lead-nitrate (Pb(NO3)2), copper-sulphate pentahydrate (CuSO4.5H2O), mercury-chloride (HgCl2) and manganese-chloride dihydrate (MnCl2.2H2O) heavy metals genotypic resistance in order to zntA, pcoR, merA, and mntR genes presence of in the DNA and plasmid DNA, which was detected from making use of isolation, were investigated by PCR. 77 (%73.3) strains were detected from 105 E. coli strains intI1 gene in the DNA investigated by PCR; the results of heavy metal resistance from zntA gene 103 (% 98,0), pcoR gene 7 (%6,6), merA gene 5 (% 4,7) and mntR gene 101 (%96,1) was detected. By isolation of plasmid from E. coli strain investigated in the presence of plasmid and higher than 10 kb DNA can be measured in number of 103 (98.0%) were found to be. 2 pieces in the strain could not be determined in the presence of plasmid. MIC values of strains resistant to heavy metals, in the presence of plasmid DNA was investigated by PCR; zntA gene 12 (%80,0) strains were detected, 3 (%20,0) isolates could not be determined; pcoR gene 3 (%37,5) strains were detected, 5 (%62,5) isolates could not be determined; merA gene 2 (%66,6) strains were detected, 1 (%33,3) isolates could not be determined; mntR gene 85 (%97,7) strains were detected, 3 (%3,4) isolates could not be determined.As a result, the detection of phenotypic resistance to heavy metals investigated a variety of methods to show compliance with the PCR technique, but phenotypic resistance was detected by PCR determination of drug resistance in some strains, making the result more beneficial for molecular studies and the use of a combination of the two methods is important in order to obtain more reliable results revealed. In addition, existing phenotypic expression of resistance cannot be always identified DNA and plasmid DNA.Key Words: Chicken feces, Escherichia coli, Heavy Metal Resistance, PCR?