Xenorhabdus ve Photorhabdus bakterileri tarafından üretilen sekonder metabolitlerin çeşitli insan ve bitki patojenlerine karşı etkinliklerinin araştırılması

Abstract

Bu tez çalışması, entomopatojen nematodlarla mutualistik yaşayan Photorhabdus ve Xenorhabdus bakterilerinin ürettiği sekonder metabolitlerin antifungal ve antibakteriyel özelliklerinin belirlenmesi, türler arasında bu açıdan farklılık olup olmadığı ve etken biyoaktif maddenin saptanması amacıyla yapılmıştır. Yürütülen in vitro deneyler sonucunda, test edilen bitki patojeni funguslar Cryphonectria parasitica, Fusarium oxsporum, Rhizoctonia solani ve Sclerotinia sclerotiorum'a karşı en yüksek antifungal etkinlik sergileyen bakteri Xenorhabdus szentirmaii olarak belirlenmiştir. Pozitif kontrol olarak kullanılan trans cinnamic asit bulunan ortamlarda ise hiçbir fungal patojen gelişim gösterememiştir. Xenorhabdus szentirmaii ve trans cinnamic asit C. parasitica'ya karşı in vivo olarak da test edilmiştir. Xenorhabdus szentirmaii'nin doğal promotor bölgeleri değiştirilmiş mutant suşları ile yapılan deneylerde antifungal etkinliğe neden olan biyoaktif maddenin fabclavine olduğu belirlenmiştir. Antibakteriyel etkinlikleri test etmek için soft agar yönteminin kullanıldığı deneyler sonucunda en etkili türlerin X. cabanillasii ve X. nematophila olduğu belirlenmiştir. Xenorhabdus cabanillasii'nin promotor bölgesi değiştirilmiş mutant suşları ile yapılan deneyler sonucunda antibakteriyel aktiviteye sebep olan sekonder metabolitin fabclavine olduğu belirlenmiştir.

This study was carried out to determine the antifungal and antibacterial effectiveness of secondary metabolites produced by Photorhabdus and Xenorhabdus bacteria, which are mutually associated with entomopathogenic nematodes. Differences between the species in terms of production of antifungal and antibacterial compounds and the structure of the bioactive substances were also investigated. As a result of the in vitro experiments, Xenorhabdus szentirmaii showed the highest antifungal activity against the tested plant pathogenic fungi Cryphonectria parasitica, Fusarium oxsporum, Rhizoctonia solani and Sclerotinia sclerotiorum. There was no fungal pathogen development in the presence of trans cinnamic acid, which was used as a positive control. X. szentirmaii and trans cinnamic acid were also tested in vivo against C. parasitica. In the experiments conducted with promoter-exchanged mutants of X. szentirmaii, bioactive substances showing antifungal activities were determined as fabclavine. Soft agar method was used to test the antibacterial activities of Photorhabdus and Xenorhabdus species. In these experiments X. cabanillasii and X. nematophila were found to be the most effective species. As a result of the experiments conducted with the promoter-exchanged mutants of X. cabanillasii, fabclavine was found to be the secondary metabolite showing antibacterial activity.