Yarrowia lipolytica tarafından üretilen biyosürfaktanın optimizasyonu ve Salmonella biyofilm oluşumuna etkisi

Abstract

Biyosürfaktanlar, çeşitli mikroorganizmalar tarafından üretilen, hem hidrofilik hem de hidrofobik kısımlara sahip amfifilik bileşiklerdir. Bu özelliklerinden dolayı, gıda, biyomedikal ve ilaç endüstrisi gibi çeşitli endüstriyel işlemlerde biyofilm oluşumunu engellemek için sentetik sürfaktanların yerine kullanılacak potansiyele sahiptirler. Bu tez çalışmasında, Yarrowia lipolytica tarafından üretilen biyosürfaktanın Salmonella typhimurium biyofilmi üzerindeki etkisi çeşitli parametreler optimize edilerek incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, optimum biyosürfaktan üretimi; karbon kaynağı olarak glikoz ve soya yağı kullanılarak, 7 gün 27ºC'de pH 7'de %4 inokülüm miktarı ve %0,01 tuz konsantrasyonunda gerçekleşmiştir. Optimum biyofilm oluşumu ise, tuzsuz LB ortamında, 230 µl ve 100 µl ortama sırasıyla 20 µl ve 50 µl organizma süspansiyonları 96 kuyucuklu mikroplaka içerisine eklenmiş ve 27ºC'de 48 saat inkübe edilerek elde edilmiştir. Biyosürfaktan süpernatantının biyofilm oluşumu üzerindeki etkisi farklı miktarlarda incelenmiş ve 10 µl ile 50 µl süpernatant miktarlarının inhibisyon yüzdeleri sırasıyla %34 ve %63 olarak belirlenmiştir. Ham biyosürfaktanın etkisi ise 50 mg/ml konsantrasyonunda 10 µl eklendiğinde %67 olarak bulunmuştur.

Biosurfactants are amphiphilic compounds, containing both hydrophilic and hydrophobic moieties, that are produced by various microorganisms. The characteristics of biosurfactants can be employed to replace their synthetic counterparts in wide range of applications food, biomedical and pharmaceutical industries. Recently, the application of biosurfactants as antibiofilm agents have been investigated as well. This study determined the effect of different parameters on biosurfactant production by Yarrowia lipolytica. After which, the effect of biosurfactants on Salmonella typhimurium biofilms was investigated. Optimum biosurfactant production was recorded when flasks containing MSM supplemented with glucose and soybean oil, and 0.01% NaCl were inoculated with 4% (v/v) seed culture and incubated at at 27ºC for 7 days. Maximum biofilm formation was recorded when 230 and 100 µl LB without NaCl medium, dispensed in 96-well microtiter plates, were inoculated with 20 µl and 50 µl bacterial suspension and incubated at 27ºC for 48 hours. The coincubation of different amounts of biosurfactant containing free cell supernatant (10 to 50 µl) with bacterial cells and medium inhibited biofilm formation by 34% and 63%, respectively. On the other hand, higher biofilm inhibition, equivalent to by 67% , was recorded when 10 µl of crude biosurfactant (50 mg/ml) was applied.