Cucurbıta sp.  özütlerinin pseudomonas aerugınosa salt çoğunluğu algılama mekanizması ve biyofilm formu üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of cucurbita sp. extracts against pseudomonas aeruginosa quorum sensing and biofilm form
Yazar: ELİF YAMAN
Danışman: DOÇ. DR. NÜZHET CENK SESAL ; DR. GÖKSEL EVCİ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Cucurbita sp. Özütlerinin Pseudomonas aeruginosa Salt Çoğunluğu Algılama
Mekanizması ve Biyofilm Formu Üzerine Etkilerinin Araştırılması
 Pseudomonas aeruginosa bakteri türü bağışıklık sistemi zayıflamış kişilerde
çeşitli enfeksiyonlara neden olan Gram-negatif fırsatçı patojendir. Oluşturduğu biyofilm
formu ile antibiyotiklere direnç kazanarak enfeksiyonlara sebep olmaktadır. P.
aeruginosa'nın, biyofilm oluşumunda ve birçok virülans geninin düzenlenmesinde
Quorum Sensing (QS) mekanizması görev almaktadır. Bu sebeple bakteriler üzerinde
ölüm stresi oluşturmadan, hücre-hücre iletişiminin ve QS ile ilişkili biyofilm formunu
inhibe edilebilen yeni Quorum Sensing İnhibitörlerine (QSI) ihtiyaç duyulmaktadır. Son
zamanlarda bitkilerden elde edilen çeşitli bileşiklerin QSI özelliğe sahip olduğu
bulunmuştur. Bu çalışmada da terapötik özelliği literatürde bildirilen ve sekonder
metabolit ürettiği bilinen Cucurbita pepo Linneus, Cucurbita maxima Duchesne ve
Cucurbita moschata Duchesne türü bitki özütlerinin P. aeruginosa türü üzerine QSI
potansiyelleri araştırılması amaçlanmıştır.
 Trakya Tarımsal Araştırma Enstitüsü arazisinden 3 farklı büyüme döneminde
bitki yaprakları toplanmıştır. Bitki yapraklarından elde edilen metanol özütleri, P.
aeruginosa PAO1 suşu üzerinde anti-bakteriyel aktiviteleri incelenmiş, lasB-gfp, rhlAgfp ve pqsA-gfp sensör suşları üzerinde anti-QS testleri gerçekleştirilmiş ve PAO1 suşu
üzerinde anti-biyofilm etkilerine bakılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda 1.
dönem (ilk toplanan) ve 2. dönem'e (orta büyüklükte toplanan) göre 3. dönem (ergin
toplanan) yapraklarına ait metanol özütlerinin daha başarılı QS ve biyofilm inhibisyon
oranlarına sahip olduğu saptanmıştır. Elde edilen verilere göre C. pepo Linneus, C.
maxima Duchesne ve C. moschata Duchesne yaprak özütlerinin, potansiyel QSI özellikte
olabileceği ve bu tezin literatüre katkı sağlayarak ileride yapılabilecek çalışmalara yol
gösterebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Investigation of Cucurbita sp. Extracts against Pseudomonas aeruginosa
Quorum Sensing and Biofilm Form
Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative opportunistic pathogen that causes
various infections in immunocompromised individuals. Through its biofilm form, it gains
resistance to antibiotics and causes infections. Quorum Sensing (QS) mechanism is
involved in the formation of biofilms and regulation of many virulence genes of P.
aeruginosa. Therefore, there is a need for new QS Inhibitors (QSI) that can inhibit cellcell communication and QS-associated biofilm form without causing death stress on
bacteria. Recently, it has been found that various compounds obtained from plants have
QSI properties. In this study, it is aimed to investigate the QSI potentials of plant extracts
of Cucurbita pepo Linneus, Cucurbita maxima Duchesne and Cucurbita moschata
Duchesne species, of which therapeutic properties are reported in the literature and are
known to produce secondary metabolites, against P. aeruginosa.
 Plant leaves were collected from Trakya Agricultural Research Institute field at 3
different growth periods. Anti-bacterial activities of plant leaves methanol extracts on P.
aeruginosa PAO1 strain were examined, anti-QS tests were performed on lasB-gfp, rhlAgfp and pqsA-gfp sensor strains, and anti-biofilm effects were examined on PAO1 strain.
According to results, it was determined that methanol extracts belonging to 3rd period
(adult collected) leaves have more successful QS and biofilm inhibition rates than 1st
period (first collected) and 2nd period (mid stage collected). According to the data
obtained, it is thought that C. pepo Linneus, C. maxima Duchesne and C. moschata
Duchesne leaf extracts may have potential QSI properties and this thesis study may lead
future studies by contributing to the literature.