Laktik asit bakterilerinin enterobacteriaceae izolatları üzerine antimikrobiyal ve antibiyofilm etkisinin belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda probiyotikler, bakteriyel hastalıkların tedavisinde antibiyotiklerin yerine doğal bir alternatif olarak görülmektedir. Laktik asit bakterileri (LAB) üretmiş oldukları bakteriyosinler sayesinde patojen mikroorganizmalar üzerine inhibe edici etki göstermektedir. Ancak LAB'lar ile inhibe edilen enteropatojenik bakteriler üzerine yapılan araştırmalar oldukça azdır. Bu nedenle bu tez çalışmasında, LAB'ların Enterobacteriaceae suşlarına karşı antimikrobiyal, antibiyofilm etkisi ve ekzopolisakkarit üretme yetenekleri araştırılmıştır. Bu çalışmada, biyofilm oluşumunu tespit etmek amacıyla hem kongo kırmızılı agar hem de mikrotitrasyon plak yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak, tüm izolatların biyofilm oluşturduğu belirlenmiştir. Biyofilm oluşturduğu tespit edilen izolatların BD PhoenixTM otomasyon sistemi ile tanımlaması yapılmıştır. Phoenix bakteri identifikasyon ve antibiyogram hassasiyet testi sonuçlarına göre izolatlardan 4'ü (P3, P4, P5, P7) Enterobacter cloacae, 3'ü (P1, P2, P9) Citrobacter braakii olarak tanımlanmış, 2 izolatın tür tayini yapılamamıştır. Antibiyogram test sonuçlarına göre tüm izolatlarda amoksisilin-klavulanat ve amfisilin direnci tespit edilmiştir. LAB'ların Enterobacteriaceae suşları üzerine antimikrobiyal etkisini belirlemek amacıyla agar kuyu ve agar disk difüzyon yöntemi kullanılmıştır. Antimikrobiyal aktivitenin yüksek olduğu mikroorganizmalar P2, P3 ve P7 olarak belirlenmiştir. Ayrıca, LAB'ların Enterobacteriaceae izolatları üzerindeki antibiyofilm etkisi test edilmiştir. En yüksek antibiyofilm etkiyi Lactococcus lactis (L1) ekstresi (%91,97) P3 izolatı üzerinde göstermiştir. LAB'ların bağırsak epitel hücrelerine yapışma kapasitesini belirleyebilmek için izolatların ekzopolisakkarit (EPS) üretim yetenekleri araştırılmıştır. En fazla EPS üretimi (49,31 mg/mL) Enterococcus faecalis (L3)'de saptanmıştır. Sonuç olarak, LAB'dan elde edilecek antimikrobiyal, antibiyofilm etkili bileşiklerin hem gıda hem de sağlık sektöründe patojen mikroorganizmalara karşı potansiyel olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.

In recent years, probiotics have been seen as a natural alternative to antibiotics in the treatment of bacterial diseases. Lactic acid bacteria have an inhibitory effect on pathogenic microorganisms due to the bacteriocins produced. However, there are few studies on enteropathogenic bacteria inhibited by lactic acid bacteria. Therefore in this thesis, the effects of antimicrobial, antibiofilm lactic acid bacteria against Enterobacteriaceae strains and exopolysaccharide production were investigated.In this study, both congo red agar and microtitre plate method were used to detect biofilm formation. As a result, all isolates were found to form biofilm. The isolates that found produce biofilm were identified by BD PhoenixTM automation system. According to Phoenix bacteria identification and antibiotic sensitivity test results, 4 isolates (P3, P4, P5, P7) were identified as Enterobacter cloacae, 3 isolates (P1, P2, P9) as Citrobacter braakii, 2 isolates could not make the species identification. According to the antibiogram test results amoxicillin-clavulanate and ampicillin resistance were determined in all isolates. Agar well and agar disc diffusion method were used to determine the antimicrobial effect of lactic acid bacteria on Enterobacteriaceae strains. Microorganisms were that high antimicrobial activity P2, P3 and P7. Also, the antibiofilm effect of lactic acid bacteria was tested on Enterobacteriaceae isolates. The highest antibiofilm effect showed Lactococcus lactis (L1) extract on P3 isolate (91,97%). Exopolysaccharide (EPS) production abilities of isolates were investigated to determine the adhesion capacity of LABs to intestinal epithelial cells. The highest EPS production (49,31 mg/mL) was observed in Enterococcus faecalis (L3). As a result, antimicrobial and antibiofilm effect compounds which obtained from LABs are considered to be usable against pathogenic microorganisms in both food and health industries.