Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ve Streptococcus thermophilus suşlarının ağır metal dirençlilikleri ve ekzopolisakkarit (EPS) üretimlerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada süt endüstrisinde starter kültür olarak kullanılanLactobacıllus delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC 11842 veStreptococcus thermophilus ATCC 14425 suşlarının hücre gelişimi, EPSüretimi ve toplam protein miktarı üzerine çeşitli ağır metal tuzlarının[Co(NO3)2.6H2O, ZnSO4.7H2O, Cr(NO3)3.9H2O, Pb(CH3COO)2.3H2O, NiCl2,K2Cr2O7, CuSO4.5H2O, AgNO3, CdCl2] etkilerinin belirlenmesihedeflenmiştir. Metal tuzlarının (0,005 - 80 mM) arasında farklıkonsantrasyonları kullanılarak suşların metallere karşı minimalinhibisyon konsantrasyonları (MİK) düzeyleri belirlenmiştir.Streptococcus thermophilus ATCC 14425 suşunda bu değerlersırasıyla; Co(NO3)2.6H2O için 1 mM, ZnSO4.7H2O için 0,1 mM,Cr(NO3)3.9H2O için 10 mM, Pb(CH3COO)2.3H2O için 1 mM, NiCl2 için 0,1mM, K2Cr2O7 için 1 mM, CuSO4.5H2O için 2,5 mM, AgNO3 için 0,5 mM,CdCl2 için 0,005 mM olarak tespit edilerken; Lactobacillus delbrueckiissp. bulgaricus ATCC 11842 suşunda Co(NO3)2.6H2O için 10 mM;ZnSO4.7H2O 5 için mM; Cr(NO3)3.9H2O için 10 mM; Pb(CH3COO)2.3H2Oiçin 0,5 mM; NiCl2 için 10 mM; K2Cr2O7 için 0,5 mM; CuSO4.5H2O için 5mM; AgNO3 için 0,5 mM ve CdCl2 için 0,005 mM olarak bulunmuştur.Genel olarak Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC 11842vsuşunun metal direncinin Streptococcus thermophilus ATCC 14425suşundan daha fazla olduğu gözlenmiştir. En yüksek (505 mg/L) EPSüretimi Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus ATCC 11842 suşunda(0,005 mM) CuSO4.5H2O konsantrasyonunda tespit edilirken,Streptococcus thermophilus ATCC 14425 suşunda ise (0,005 mM) NiCl2konsantrasyonunda en yüksek (255 mg/L) EPS ürettiği belirlenmiştir.Bu değerler kontrol besiortamında sırası ile 127 ve 157 (mg/L) olarakbulunmuştur. En yüksek (0,052 mg/mL) protein üretimi Lactobacillusdelbrueckii ssp. bulgaricus ATCC 11842 suşunda (0,005 mM)Cr(NO3)3.9H2O konsantrasyonunda belirlenirken, Streptococcusthermophilus ATCC 14425 suşunda (0,005 mM) Co(NO3)2.6H2Okonsantrasyonunda protein miktarı (0,058 mg/mL) olarak tespitedilmiştir. Çalışmada ağır metal konsantrasyonunun artışına bağlıolarak bakterilerin EPS üretimi ve protein miktarlarının azaldığıbulunmuştur.Anahtar Kelimeler : Laktik asit Bakterileri, Ağır Metal,Ekzopolisakkarit, Protein

In this study, it is aimed to determine the cellular developments andEPS productions of the Lactobacıllus delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC11842 and Streptococcus thermophilus ATCC 14425 strains which areused as the starter culture in the diary industry, and impacts of thevarious heavy metal salts [Co(NO3)2.6H2O, ZnSO4.7H2O, Cr(NO3)3.9H2O,Pb(CH3COO)2.3H2O, NiCl2, K2Cr2O7, CuSO4.5H2O, AgNO3, CdCl2] on thetotal protein amount. The minimal inhibition concentration (MIC) levelsof the metal salts against the strains are determined by using thedifferent concentrations between (0,005 - 80 mM). As those values inthe streptococcus thermophilus ATCC 14425 strain are determined as 1mM for Co(NO3)2.6H2O; 0,1 mM for ZnSO4.7H2O; 10 mM forCr(NO3)3.9H2O; 1 mM for Pb(CH3COO)2.3H2O; 0,1 mM for NiCl2; 1 mM forK2Cr2O7; 2,5 mM for CuSO4.5H2O; 0,5 mM for AgNO3; 0,005 mM forCdCl2 respectively; they are determined as 10 mM for Co(NO3)2.6H2O; 5mM for ZnSO4.7H2O; 10 mM for Cr(NO3)3.9H2O; 0,5 mM forPb(CH3COO)2.3H2O; 10 mM for NiCl2; 0,5 mM for K2Cr2O7; 5 mM forCuSO4.5H2O; 0,5 mM for AgNO3; and 0.005 mM for CdCl2 in theLactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC 11842 strain. In general,it is observed that the metal resistance of Lactobacillus delbrueckii ssp.viibulgaricus ATCC 11842 strain is higher than of the Streptococcusthermophilus ATCC 14425 strain. As the highest EPS production (505mg/L) is determined in the Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricusATCC 11842 strain (0,005 mM) in the CuSO4.5H2O concentration, it isdetermined that the highest EPS (255 mg/L) is produced in theStreptococcus thermophilus ATCC 14425 strain (0,005 mM) in the NiCl2concentration EPS. Those values are found as 127 and 157 (mg/L) inthe controlled feeding environment respectively. As the highest proteinproduction (0,052 mg/mL) is determined in the Lactobacillus delbrueckiissp. bulgaricus ATCC 11842 strain (0,005 mM) in the Cr(NO3)3.9H2Oconcentration, the protein amount in the Streptococcus thermophilusATCC 14425 strain (0,005 mM) is determined as (0,058 mg/mL) in theCo(NO3)2.6H2O concentration. In the study, it is found that EPSproduction and protein amounts of the bacteria decrease depending onthe increasing of heavy metal concentration.Keywords : Lactic acid bacteria, Heavy Metal,Exopolysaccharide, Protein.