Kinetics of antibiotic resistance development by s.thermophilus

Abstract

ÖZET ANTİBİYOTİK DİRENÇ KİNETİ?İNİN S. thermophi lus TARAFINDAN GELİŞTİRİLMESİ Yöndem, Füsun Yüksek Lisans Tezi, Gıda Müh. Bölümü Ortadoğu Teknik Üniversitesi Tez Yöneticisi: Yard. Doç. Dr. Mustafa özilgen Eylül 1987, 127 sahife Antibiyotiklerin süt endüstrisinde hayvanların tedavileri için kullanımı, bunların sütte ortaya çıkmalarına sebep olmaktadır. Sütte antibiyotiklerin varlığı süt endüstrisinde önemli problemler yaratmaktadır. Bu problemleri yenmek için öne sürülen metotlardan biri dirençli süt kültürlerinin geliştirilmesi ve kullanımıdır. Bu çalışmada, antibiyotik direnç kinetiği S.thermophilus _ üzerinde gözlenmiştir. Bu nedenle, antibiyotiğe duyarlı ve dirençli şuş kültürleri üretilmiştir. Daha sonra bu kültürlerin antibiyotikli ortamda üretimi ve çeşitli miktarlardaki antibiyotiğe dirençli mikroorganizmaların antibiyotik çözeltisi ile birlikte logaritmik büyüyen antibiyotiğe duyarlı mikroorganizmalara eklenmesi çal içilmiştir. Bu çalışmalar sırasında 3 ve 6 mg/L'lik Penisilin G çözeltileri kullanılmıştır.Antibiyotik yokluğunda antibiyotiğe duyarlı mikroorganizmaların lojistik büyüme modeline uydukları; antibiyotik varlığında ise gerek antibiyotiğe duyarlı ve gerekse antibiyotiğe dirençli mikroorganizmalar için başlangıçdaki spesifik büyüme hızından ayrı olarak elde edilemeyen bir modifikasyon terimi, ( (> ), lojistik büyüme denklemine eklendiği görülmüştür. Antibiyotik çözeltisinin konsantrasyonu 3 mg/L'den 6 mg/L'ye arttırıldığında logaritmik fazda bulunan antibiyotiğe duyarlı hücrelerin ölüm oranının arttığı ve modifikasyon teriminin, (())), 1.0'dan küçük olduğu gözlenmiştir. Antibiyotikten etkilenen logaritmik fazdaki antiyotiğe duyarlı hücrelerin ölüm oranı, antibiyotiğe dirençli mikroorganizmaların antibiyotik çözeltisi ile birlikte ilave edilmesiyle azalmıştır. Yüksek miktarlarda antibiyotiğe dirençli mikroorganizmanın eklenmesi antibiyotiğin etkisini büyümeği belli bir süre inhibe etme yoluyla azaltmış ve modifikasyon terimi, (((>), 0.0 olmuştur. 6 mg/L'lik antibiyotik çözeltisi kullanıldığında, eklenen antibiyotiğe dirençli mikroorganizmalar ile antibiyotiğe duyarlı mikroorganizmaların buna gösterdiği tepki arasında bir bağıntı olduğu halde, antibiyotik çözeltisi 3 mg/L olduğunda, böyle bir bağıntı olmadığı gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: antibiyotiğe duyarlı, antibiyotiğe dirençli, antibiyotik konsantrasyonu, lojistik büyüme, modifikasyon terimi (<!>), Penisilin G, S. thermophilus. vi-

ABSTRACT KINETICS OF ANTIBIOTIC-RESISTANCE DEVELOPMENT B Y S. thermojahilus Y&ndem, Füsun M.S. in Food Engineering Middle East Technical University Supervisor: Asst. Prof. Dr. Mustafa Ozilgen September 1987, 127 pages Many antibiotics are used in the dairy industry for treatment of animals, and this results in their excretion in milk. The presence of antibiotics in milk created important problems in dairy industry. One of the methods suggested to overcome these problems is the development and use of starter cultures which are resistant to antibiotics. In this study, kinetics of antibiotic-resistance development by S. thermophilus was observed. For this reason, antibiotic-sensitive and antibiotic-resistant strains were cultivated. Then, the growth of these strains in antibiotic media and the addition of different amounts of antibiotic-resistant microorganism together with antibiotic solution to exponentially growing antibiotic- sensitive microorganisms were studied. Solutions of 3 and 6 mg/L of Penicillin G was used throughout the study. In the absence of antibiotic, logistic growth was IIIexperienced by the antibiotic-sensitive microorganism but in the presence of antibiotic for both antibiotic-sensitive and antibiotic-resistant microorganisms, a modification term, §, was added to logistic growth equation which can not obtained separetely from the initial specific growth rate. As the concentration of antibiotic solution was increased from 3 to 6 mg/L, higher death of antibiotic- sensitive cells which is in exponential phase of growth, was observed and the modification term, 4>, was lower than 1.0. Death of antibiotic-sensitive cells with antibiotic shock in exponential phase of growth were lowered with the addition of increasing amounts of antibiotic-resistant microorganism addition together with antibiotic solution. Higher amounts of antibiotic-resistant microorganism addition decreased the effect of antibiotic by inhibiting the growth for some time and the modification term, ({>, was 0.0. Although, there was a relation between antibiotic- resistant microorganism added and the response of antibiotic-sensitive microorganism in the case where 6 mg/L antibiotic solution was used, there was not such a relation in the case of 3 mg/L. Key words: antibiotic-sensitive, antibiotic-resistant, antibiotic concentration, logistic growth, modification term ( (J) ), Penicillin G, S. thermophilus. İV