Pistia stratoites’in yaprak ve kök özütlerinin hayvansal gıdalardan izole edilen Enterococcus ve Staphylococcus’ların biyofilmleri üzerine anti-biyofilm etkisinin araştırılması
Investigation of the anti-biofilm effect of leaf and root extracts of Pistia stratiotes on the biofilms of Enterococcus and Staphylococcus isolated from animal foods
Yazar: Külahcı, Meryem Burcu; Beyzi, Ebru; Çerçi, Nebahat Aytuna
Dergi: Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi No. 34, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Pistia stratiotes,Anti-biofilm,Enterococcus,Biofilm,Extract ; Pistia stratiotes,Anti-biyofilm,Enterococcus,Biyofilm,Özüt

Makrofitler, besin değerlerinin yüksek olmasının yanı sıra antibakteriyel ve anti-biyofilm ajanları olarak da doğal bir kaynak olarak bilinmektedirler. Pistia stratiotes (Su marulu/Su lahanası), Araceae (Yılanyastığıgiller) familyasına ait olan sucul bir bitki türü olup, akarsu, göl ve bataklıkların sığ olan bölgelerinde yüksek yayılış göstermekte, üstü açık akvaryumlarda ve bahçe havuzlarında da üretimleri mümkün olmaktadır. Pistia stratiotes’in antioksidan, antimikrobiyal, antialerjik ve antikanserojenik özellikte olduğunu gösteren çalışmalar bulunmaktadır. Kök ve yapraklarının metanol, etanol, su, eter gibi maddelerle yapılan özütleri ile yapılan çalışmalarda yüksek oranda fenolik ve flavanoid içeriğine sahip olduğu ve serbest radikal süpürme, metal şelatlama gibi antioksidan aktivitesi olduğu gösterilmiştir. Araştırmamızda, Pistia stratiotes’in kök ve yapraklarının etanol özütlerinin, daha önceki çalışmalarda antioksidan ve antimikrobiyal etkili olduğu belirlenen 500 µg/ml konsantrasyonunun, biyofilm ürettiği belirlenmiş olan 5 Staphylococcus ve 17 Enterococcus izolatı ile pozitif kontrol olarak Staphylococcus aureus 29213 ve Enterococcus faecalis 29212 üzerine anti-biyofilm etkisi çalışılmıştır. Biyofilm üretimi ve anti-biyofilm testleri, 96 kuyucuklu mikroplakta, kristal viyole ile boyanarak yapılmıştır. Yapılan test sonuçlarına göre, Pistia stratiotes’in yaprak özütü, Staphylococcus aureus ATCC 29213 (%inhibisyon±SEM: 96±0,06 µg/ml), Enterococcus faecalis 29212 (%inhibisyon ±SEM: 88,5±0,01 µg/ml) ile birlikte 4 Staphylococcus ve 5 Enterococcus izolatında kontrole göre anlamlı olarak (p˂0,05) anti-biyofilm özelliği göstermiştir. Kök özütü ise tek bir Staphylococcus izolatında kontrole göre anlamlı (%inhibisyon±SEM: 86,8±0,02 µg/ml) (p˂0,05) bir inhibisyon göstermiştir.

Macrophytes are known as a natural source of antibacterial and anti-biofilm agents in addition to their high nutritional value. Pistia stratiotes (Water lettuce/Water cabbage) is an aquatic plant species belonging to the Araceae family, and it is widely distributed in shallow areas of streams, lakes, and swamps, and it is possible to produce in open aquariums and garden ponds. Studies are showing that Pistia stratiotes has antioxidant, antimicrobial, antiallergic, and anticarcinogenic properties. In studies conducted with extracts of its roots and leaves with substances such as methanol, ethanol, water, and ether, it has been shown that it has high phenolic and flavonoid content and antioxidant activity such as free radical scavenging and metal chelating. In our research, 500 µg/ml concentration of ethanol extracts of the roots and leaves of Pistia stratiotes, which was determined to have antioxidant and antimicrobial effects in previous studies, was used. Anti-biofilm effect was studied on 5 Staphylococcus and 17 Enterococcus isolates, which were determined to produce biofilm, and on Staphylococcus aureus 29213 and Enterococcus faecalis 29212 as positive controls. Biofilm production and anti-biofilm tests were performed on a 96-well microplate by staining with crystal violet. According to the test results, the leaf extract of Pistia stratiotes, Staphylococcus aureus ATCC 29213 (%inhibition±SEM: 96±0.06 µg/ml), Enterococcus faecalis 29212 (%inhibition ±SEM: 88.5±0.01 µg/ ml) and 4 Staphylococcus and 5 Enterococcus isolates showed significant anti-biofilm properties (p˂0.05) compared to the control. The root extract, on the other hand, showed a remarkable inhibition (%inhibition±SEM: 86.8±0.02 µg/ml) (p˂0.05) in a single Staphylococcus isolate compared to the control.