Farklı sebze ve yetiştirildikleri toprak kaynaklı gram negatif bakteri suşlarında antibiyotik direnç ile ERIC-PCR profillerinin belirlenmesi
Antibiotic susceptibilities and ERIC-PCR profiles of gram negative bacterial strains from different vegetables and their growing soil
Yazar: MERYEM MELİKE KARAHAN
Danışman: DOÇ. DR. EMEL BANU BÜYÜKÜNAL BAL
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada, Sır Barajı çevresinde yetiştirilen farklı sebze yüzeylerinden (ıspanak, marul, roka, maydanoz, semizotu, salatalık) ve bunların yetiştirildikleri topraklardan izole edilen gram negatif bakterileri suşlarının tanımlanması, antibiyotik duyarlılıklarının saptanması ve ERIC-PCR yöntemine dayalı olarak aralarındaki genetik ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Sebze yüzeylerinden ve sebze yetiştirilen toprak örneklerinden toplanan örnekler selektif besiyerlerine ekildikten sonra, gelişen bakteri kolonilerinden gram negatif bakterilerin izolasyonu yapılmıştır. Sebze ve toprak kaynaklı bakteri izolatının tanımlanmasında biyokimyasal testler (gram boyama, metil red, Voges-Proskauer, indol, oksidaz, sitrat, katalaz) kullanılmıştır. Ancak, kullanılan biyokimyasal testler izolatların birkaçı hariç tanımlanma için yeterli olmamıştır. Bu nedenle, izolatların ortak fenotipik özellik gösterenleri (n=60) gruplandırılarak, bu gruplardan seçilen birkaç izolatta 16S rRNA geni dizi analizi yapılarak moleküler tanı yapılmıştır. Moleküler tanı sonuçları tanımlanan türlerin çoğunlukla Pseudomonas, Pantoea ve Enterobacter türleri olduğunu göstermektedir. Ayrıca, izolatların Amoxicilin-Clavulanic acid (AMC), Piperacillin-tazobactam (TZP), Ceftazidime (CAZ), Cefotaxime (CTX), Cefpodoxime (CPD), Ceftriaxone (CRO), Ertapenem (ETP), Meropenem (MEM), Aztreonam (ATM), Ciprofloxacin (CIP), Amikacin (AK), Trimethoprim-Sulphamethoxazole (TMP/SMX) ve Tetracycline (TET)'e karşı duyarlılıkları disk-difüzyon yöntemi ile tespit edilmiştir. Bakteri izolatlarında en fazla direnç oranları sırasıyla CPD (89/99;%89,9), TGC (81/98;%82,6), TMP-COT (70/98;%71,4), AMC (64/99;%64,6), CTX (62/99;%62,6) ve CRO (60/99;%60,6) antibiyotiklerine karşı gözlenmiştir. İzolatların AK, ETP, CIP, TE, AT ve MEM duyarlılık oranları ise sırasıyla %93,9, %92,9, %80,8, %76,8, %66,7 ve %54,5 olarak saptanmıştır. Son olarak, izolatların (n=60) ortak biyokimyasal özellik gösterenlerinde ERIC-PCR analizi yapılmıştır. ERIC-PCR analizi ile izolatlar arasındaki genetik farklılıklar belirlenmiştir. Sonuç olarak, izole edilen bakteriler arasında özellikle β-laktam grubu antibiyotiklere karşı yüksek düzeyde direnç saptanması bu mikroorganizmaları insan sağlığı açısından bir risk olabileceğini göstermektedir.

Anahtar kelimeler: Gram-negatif bakteri, sebze, toprak, antibiyotik direnci

Abstract:
In this study, identification of gram-negative bacteria strains isolated from both the surfaces and growing soils of different vegetables (spinach, lettuce, arugula, parsley, purslane, cucumber) grown around Sır Dam Lake, detection of their antibiotic susceptibilities and determination of genetic relation among them by ERIC-PCR method were aimed. After cultivating of samples collected from both surface and soil of vegetables on selective medium, isolation was performed from growing bacteria. Biochemical tests (gram staining, methyl red, Voges-Proskauer, indole, oxidase, citrate, catalase) were used for identification of bacterial isolates. However, the biochemical tests used were insufficient to identify isolates with a few exceptions. Therefore, isolates (n = 60) with common phenotypic characteristics have been grouped and several of them from each group were subjected to 16S rRNA gene sequence analysis for molecular identification. Molecular identification results indicated that the species are mostly Pseudomonas spp., Pantoea spp. and Enterobacter spp. In addition, antibiotic susceptibilities of isolates have been determined by disk-diffusion method for amoxicillin-clavulanic acid (AMC), Piperacillin-tazobactam (TZP), Ceftazidime (CAZ) Cefotaxime (CTX), Cefpodoxime (CPD), Ceftriaxone (CRO), Ertapenem (ETP), Meropenem (MEM), Aztreonam (ATM), Ciprofloxacin (CIP), Amikacin (AK), Trimethoprim-Sulphamethoxazole (TMP/SMX) and Tetracycline (TET). Highest resistance rates among bacterial isolates were observed for CPD (89/99; 89.9%), TGC (81/98; 82.6%), TMP-COT (70/98; 71.4%), AMC (64/99; 64.6%), CTX (62/99; 62.6%) and CRO (60/99; 60.6%). Isolates were susceptible to AK, ETP, CIP, TE, AT MEM with rates 93.9%, 92.9%, 80.8%, 76.8%, 66.7% and 54.5%, Finally, the ERIC-PCR analysis was performed for isolates (n = 60) showing common biochemical features. Genetic differences of isolates were determined with ERIC-PCR analysis. Consequently, especially resistance to β-lactam antibiotics among bacterial isolates was quite high and those resistant microorganisms could be a significant risk to human health.

Keywords: Gram-negative bacteria, vegetables, soil, antibiotic resistance