Bazı pestisit ve antibiyotiklerin Escherichia coli ML35`in iç membran geçirgenliği üzerine etkileri

Abstract

vıı ÖZET Escherichia coli ML35 mutant varyetesinde J3-Galaktozidaz (LacZ) enzimi konstitif olarak devamlı sentezlenmekte fakat bunun yanında hücre içerisine substrat (ONPG) girişi için gerekli olan lacY permeaz enzimi ihtiva etmemektedir. Substrat girişi, inner membran permeabilitesini etkileyen kimyasallarla arttoılabilmektedir. Bazı pestisit ve antibiyotiklerin etkisiyle lacZ aktivitesinin, ki membrana verilen zarar nedeniyle inner membrandan substrat girişinin bir göstergesidir, artış gösterip göstermediği araştırılmıştır. Bu çalışmanın amacı, değişik zararlı maddeleri test etmede kullanılabilecek bir bakteri test sistemi geliştirmektir. Bu çalışmada Maneb ve Mancozeb gibi fungusitler, bir insektisit olan Thiodan ve Ampicilin, Polymyxin gibi antibiyotiklerin değişik konsantrasyonları test edildi. Ayrıca, organometallik fungusitler olan Maneb ve Mancozeb'in yapısında yer alan Mn ve Zn gibi ağır metallerin oranlan göz önüne alınarak Atomik Absorbsiyon Spektrofotometre yardımıyla bakterilerdeki pestisit akümülasyonu hesaplandı. Test edilen bütün kimyasal maddelerin bakteri çoğalması üzerine olan inhibisyon etkileri araştırıldı. Maneb ve Mancozeb'in 50, 100 ve 250 ppm'lik konsantrasyon artışına paralel olarak değişik zaman aralıklarında (3., 6., ve 9.saat) bakteri çoğalmasının inhibe edildiği tespit edilmiştir. Ayrıca, enzim aktivitesi tayini yapılarak, bu kimyasalların membran geçirgenliğini etkilediği konsantrasyon aralıkları tespit edilerek grafikler elde edildi. 50, 75, 100 ve 250 ppm'lik konsantrasyonlarda Maneb ve Mancozeb'in, 1 ve 10 ppm'lik konsantrasyonlarda Thiodan'nm 30 dakika gibi bir sürede iç membran geçirgenliğini arttırdığı ve bundan dolayı enzim aktivitesinde belli oranlarda artış görüldüğü tespit edildi. Pozitif kontrol olarak antibiyotik yerine SDS gibivm deterjanların kullanılabileceği tespit edildi. Ayrıca bakterilerde Maneb ve Mancozeb akümülasyon değerleri hesaplanarak grafiğe geçirildi. Maneb ve Mancozeb'in artan konsantrasyonlarına maruz kalan bakterilerin pestisit akümülasyomı da artış göstermiştir. Ayrıca, Mancozeb'in Maneb'e göre hem iç membran geçirgenliği üzerine etkisi hem de akümülasyon açısından daha etkili olduğu gözlendi. Anahtar Kelimeler: E. coli ML35, İç Membran Geçirgenliği, 0- Galaktozidaz Aktivitesi, Pestisitler, Maneb, Mancozeb, Antibiyotikler, Akümülasyon

SUMMARY 0 Gaiaktozidaz (LacZ) enzyme is constantly synthesized in mutant variation of Escherichia coli ML 35, but nevertheles it doesn't include lac Y permeaz enzyme which is entrance essential for substrat into cell. Substrat entrance can be increased by chemicals effecting its inner membrane permeabilitiy. The acyivity of lacZ due to the effects of some pesticides and antibiotics which is the indication of substrat entrance from iner membrane due to the damage to the membrane has been studied whether there is an increase. The objective of tins study is to develop a bacteria test system to be used to test various harmful substances. In this study fungicides such as Mancozeb and Maneb, Thiodan an insektisit antibiotics such as Polymyxin and Ampicilin were tested. In addition, the acumulation of pesticides in bacteria was calculated by means of Atomic Absorbation Spectrophotometer, considering the rate of heavy metals like Mn and Zn contained in Mancozeb and Maneb which are organometallic fungicides. The inhibition effects of all tested chemical substances on the increase of bacterias was investigated. It has been proved that the increase in bacteria was inhibited parallel to the increase in the consantration of 50, 100, and 250 ppm of Maneb and Mancozeb at different times.Besides, some grafics were gotten, by determiniag the consantration ranges which these chemicals affect the permeability of the membrane and by the determination of enzyme activity. It was observed that with 50, 75, 100 and 250 ppm consantrations of Maneb and Mancozeb's, with 1 and 10 ppm consantrations of Thiodan's permeability of inner membrane was increased in a thirty-minute time and that as a consequence there was a particular increase in enzyme activity. It was seen that some detergents like SDS could be used instead of antibiotic as a positive control. And also the amount of acumulation of Maneb and Mancozeb in bacteria was calculated and shown ongraffic. The pesticide acumulation of bacterias which are exposed to the increasing consantration of Maneb and Mancozeb has had an increase. In addition, it also was observed that Mancozeb was more effective than Maneb both due to its effect on the permeability of inner membrane and acumulation. Key Words ; E. coli ML35, the permeability of inner membrane. The Activity of P-Galaktozidaz, Pesticides, Maneb, Mancozeb. Antibiotics, Acumulation.