Laktobasiller tarafından üretilen bakteriyosinlerin tanımlanması, sınıflandırılması ve bunların bazı gıda kaynaklı patojenler üzerindeki etkilerinin belirlenmesi

Abstract

ÖZET Doktora Tezi LAKTOB ASİLLER TARAFINDAN ÜRETİLEN BAKTERİYOSİNLERİN TANIMLANMASI, SINIFLANDIRILMASI VE BUNLARIN BAZI GIDA KAYNAKLI PATOJENLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN BELİRLENMESİ Hakan KULEAŞ AN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. M. Lütfü ÇAKMAKÇI Doğal ortamlardan izole edilen Lactobacillus suşlarının bazıları diğer mikroorganizmalar üzerinde inhibitor etkiye sahip maddeleri sentezleme yeteneğine sahiptir. Bu çalışmada bakteriyosin olarak tanımlanan protein yapısındaki bu maddeleri sentezleyebilen suşların belirlenmesine ve üretilen bakteriyosinlerin tanımlanmasına çalışılmıştır. Ayrıca bu çalışma çerçevesinde üretilen bakteriyosinlerin tanımlanmasında kolaylık sağlayacak modifiye bazı yöntemlerin geliştirilmesi yer almaktadır. Çalışmada genel olarak Lactobacillus 1ar tararından sentezlenen Grup IH bakteriyosinleri tercih edilmiştir. Bu amaçla çeşitli gıdalardan doğal Lactobacillus suşları izole edilmiş ve ilk aşamada bu suşların bakteriyosin üretim yetenekleri belirlenmiştir. inhibitor etkiye sahip suşların belirlenmesinin ardından bu suşların identifikasyonları gerçekleştirilmiş ve bu suşlar Lactobacillus reuteri, L acidophilus ve L leichmannii olarak belirlenmiştir. Söz konusu suşlar tarafından üretilen bakteriyosinler üzerinde ayrıntılı analizler yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda üretilen bakteriyosinler tanımlanmış ve bu bakteriyosinlerin Grup m bakteriyosinlerine dahil olup protein yapısında, büyük moleküler ağırlığa sahip oldukları belirlenmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise bakteriyosinlerin çeşitli gıda kaynaklı patojenler üzerindeki etkileri belirlenmiştir. Bakteriyosinlerden özellikle L. reuteri ve L. acidophilus tarafından üretilenlerin Listeria monocytogenes üzerinde belirgin bir inhibitor etki gösterdikleri ancak söz konusu etkinin Staphylococcus aureus üzerinde ise daha düşük oranda gerçekleştiği belirlenmiştir. Tanımlanan her üç bakteriyosinin de Salmonella spp. üzerinde her hangi inhibitor etki göstermedikleri, K coli 0157:H7 üzerinde ise sadece L. reuteri tarafından sentezlenen bakteriyosinin kısmi bir inhibisyon etkisine sahip olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak çalışmada yer alan bakteriyosinlerin gram pozitif patojenler üzerindeki inhibitor etkisinin daha fâzla olduğu ancak gram negatif patojenlerin bazıları üzerinde de gelişmeyi engelleyici etkileri tespit edilmiştir. 2002, 82 sayfa ANAHTAR KELİMELER : Bakteriyosin, Ixictobacillus, HPLC analizi.

ABSTRACT Ph.D. Thesis THE IDENTIFICATION AND CLASSIFICATION OF BACTERIOCINS PRODUCED BY LACTOB ACHXI AND DETERMINATION OF THEIR EFFECTS ON SOME FOOD-BORNE PATHOGENS. Hakan KULEAŞ AN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Food Engineering Supervisor : Prof. Dr. M. Lütfü ÇAKMAKÇI Some Lactobacilli isolated from natural environments are able to produce inhibitory substances that have inhibitory effects on other microorganisms. In this research it was studied to determine the strains that produce protein based substances regarded as bacteriocins and also it was studied the characterization of those bacteriocins produced. The study also includes improvement of some modified methods to ease characterization of bacteriocins. The preference in this study was Class in bacteriocins which are generally produced by Lactobacilli. In order to achieve this aim natural variants of Lactobacilli were isolated from different foods first and the ability of bacteriocin production of those strains were then determined. After determination of the strains that have inhibitory effects, identification studies were done on those variants and strains were identified as Lactobacillus reuteri, L. acidophilus and L. leichmannii. Further analysis were performed on bacteriocinic substances. Three of the bacteriocins analysed were the members of Class III bacteriocins in protein structure having large molecular size. In ending phase of the study the effect of bacteriocins on some food-borne pathogens were investigated. Among three bacteriocins, it was determined that while L. reuteri and L. acidophilus bacteriocins had a strong inhibitory effect on Listeria monocytogenes, their effect on Staphylococcus aureus was less. It was also determined that non of the bacteriocins had any inhibitory effect on Salmonella spp. and on K coli 0157:H7 only L. reuteri bacteriocin showed a partial inhibitory effect. As a result, the inhibitory effect of three bacteriocins used in this sudy was superior on gram positive pathogens but also a hardening effect was determined on the growth of gram negative pathogens. 2002, 82 pages KEY WORDS : Bacteriocin, Lactobacilli, HPLC analysis.