Model Sistemlerde Laktik Asit Bakterilerinin Bazı Patojenler Üzerine Antibakteriyel Etkilerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada bazı laktik asit bakterilerinin (LAB) agar difüzyon yöntemi kullanılarak Listeria monocytogenes’ in iki suşu ile Bacillus cereus, Esherichia coli O157 H7 ve Salmonella enteritidis patojenleri üzerindeki antibakteriyel etkileri araştırılmış, belirlenen etkilerin karakterizasyonu ve optimizasyonu yapılmıştır. Yapılan tarama ve karakterizasyon çalışmaları sonucunda LAB’den Pediococcus pentosaceus izolatının Listeria monocytogenes indikatör patojenlerinden biri üzerinde yüksek bakteriyosin benzeri aktivite gösterdiği saptanmıştır. Bakteriyosin benzeri aktivitenin Ped. pentosaceus kültürünün logaritmik gelişim fazına paralel arttığı ve erken durağan fazda maksimuma ulaştığı belirlenmiştir. Koloni sayım yöntemiyle yürütülen çalışmalarda aktivitenin bakteriyostatik bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Bakteriyosin benzeri aktivitenin optimizasyonu kapsamında yapılan denemelerde karbon kaynağı olarak sakaroz, fruktoz ve glikozun, laktoz ve mannoza göre aktiviteyi arttırdığı bulunmuştur. Aynı şekilde optimizasyon amacıyla fraksiyonel faktöryel deney deseni kullanılarak yapılan faktör taramasında, et ekstraktı (0-0,8 %w/v), maya ekstraktı (0-0,4 %w/v) ve Tween 80’in (0-0,1 w/v) aktiviteyi pozitif yönde etkilediği görülmüştür. Optimizasyon çalışmalarının son aşamasında 3-3-12 fraksiyonel deney deseni uygulamasıyla bakteriyosin benzeri aktivitede 3 kat artış sağlanmıştır. Farklı konsantrasyonlarda nisin çözeltileri (800, 500, 400, 250 IU/80µl) ile yapılan karşılaştırma çalışmalarında, kültürün bakteriyosin benzeri aktivitesinin daha güçlü olduğu saptanmıştır.

In this study, antibacterial effects of lactic acid bacteria (LAB) against two strains of Listeria monocytogenes and Bacillus cereus, Esherichia coli O157 H7, Salmonella enteritidis pathogens were investigated by using agar diffusion method. The observed effects were characterized and optimized. The results of screening and characterization experiments showed that the isolate of Pediococcus pentosaceus exhibited bacteriocin-like activity on one strain of pathogenic indicator Listeria monocytogenes. Bacteriocin-like activity increased in logaritmic phase and reached maximum value at the early stationary phase of Ped. pentosaceus. Activity has a bacteriostatic mode of action determined with colony counting. In the context of optimization studies, as carbon source, sucrose, fructose, and glucose were found more effective than mannose and lactose for production of bacteriocin-like activity by the culture. In addition, meat extract (0-0,8 %w/v), yeast extract (0-0,4 %w/v), and Tween 80 (0-0,1 w/v) were determined as important factors for production of bacteriocion-like activity by using fractional factorial screening design. At the last step of optimization studies, yield of bacteriocin-like activity increased three fold with application of .3-3-12 fractional design. Bacteriocin-like activity compared to different nisin solutions (800, 500, 400, 250 IU/80µl) was found to be stronger.