Mikroalg Ekstraktlarının Bazı Balık Patojenleri Üzerine Biyofilm ve Çevreyi Algılama Sistemi İnhibisyon Özelliklerinin Belirlenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi, Su Ürünleri Temel Bilimleri Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hasan EMRE YILMAZ
Danışman: İfakat Tülay Çağatay
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Su ürünleri yetiştiricilik sektöründe, üretim sistemleri içerisindeki hastalıkla ilişkili bakterilerin kontrol altında tutulması oldukça önemlidir. Bakteriyel hastalıkların kontrol edilememesi ciddi ve büyük ekonomik kayıplara neden olabilmektedir. Günümüzde bakteriyel balık hastalıklarının tedavisinde antibiyotikler oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Antibiyotiklerin aşırı ve rutin kullanımı sonucu açığa çıkan antibiyotik direnci hastalıkların tedavisini zorlaştırmaktadır. Bu durumun önüne geçebilmek için yeni ve alternatif yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bakteriyel çevreyi algılama sisteminin (quorum sensing-QS) ve biyofilm oluşumunun engellenmesi son yıllarda üzerine çalışmalar yapılan alternatif bir tedavi yöntemi olarak karşımıza çıkmaktadır. Böylece patojeniteyi büyük oranda tetikleyen ve etki gücünü artıran mekanizmalar inhibe edilerek hastalıkların önüne geçilebilmektedir. Bu çalışma kapsamında bir siyanobakteri türü olan Arthrospira platensis ve mikroalg Nannochloropsis sp.'in dört farklı çözücü (metanol, etanol, kloroform ve su) kullanılarak ekstraksiyonları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ekstraktların balık patojenlerinden Lactococcus garvieae, Aeromonas hydrophila ve Yersinia ruckeri üzerine olan biyofilm inhibisyonu (antibiyofilm) ve çevreyi algılama sistemi inhibisyonu (anti quorum sensing) özellikleri araştırılmıştır. Yapılan tez çalışması sonucunda en güçlü antibakteriyel etki gösteren ekstraktlar Nannochloropsis sp. kloroform (256-512 µg/mL), A. platensis kloroform (512-1024 µg/mL) ve A. platensis metanol (512-2048 µg/mL) ekstraktları olarak belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan bakterilerin oluşturduğu biyofilm yapısını en fazla inhibe eden ekstraktlar kloroform ekstratkları (128-4096 µg/mL arası denenen tüm konsantrasyonlarda) olarak belirlenmiştir. Bakterilerin hücre yüzey hidrofobikliğini en çok azaltan ekstratklar yine kloroform ekstraktları (128-4096 µg/mL arası denenen tüm konsantrasyonlarda) olmuştur. Bakteriler tarafından üretilen ekzopolisakkaritlerin degredasyonu analizinde en etkili ekstratkların Nannochloropsis sp. etanol (2048 µg/mL) ve Nannochloropsis sp. metanol (2048 µg/mL) ekstraktları olduğu görülmüştür. Cam yüzeyinde oluşturulan biyofilm yapılarını en fazla inhibe eden ekstratklar Nannochloropsis sp. kloroform (128-256 µg/mL), Nannochloropsis sp metanol (2048 µg/mL) ve Nannochloropsis sp etanol (2048 µg/mL) ekstraktları olarak belirlenmiştir. Biyofilm sökülmesinin ışık mikroskobu ile görüntülenmesi analizlerinde olgun biyofilm yapısı üzerine en etkili olan ekstraktlar kloroform (128-512 µg/mL) ve metanol (512-2048 µg/mL) ekstrakları olmuştur. QS moleküllerinin inhibisyonu çalışmalarında Chromobacterium violaceum'un (ATCC 12472) üretmiş olduğu violacein pigmentini inhibe eden en etkili ekstratklar etanol (1024-2048 µg/mL), metanol (1024-2048 µg/mL) ve su (1024-4096 µg/mL) ekstraktları olmuştur. Agrobacterium tumefaciens'in (NT1) kullanıldığı çalışmada ise QS moleküllerini en fazla inhibe eden ekstraktlar etanol (1024-4096 µg/mL) ve kloroform (64-512 µg/mL) ekstraktları olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak bu tez çalışmasında elde edilen ekstraktların antibakteriyel, antibiyofilm ve QS inhibisyonu özellikleri olduğu belirlenmiştir.