Türkiye’de yetişen bazı endemik bitkilerin bacillus cereus biyofilmi üzerindeki etkileri ve antibakteriyel özellikleri

Abstract

Bakterilerin adaptasyonunda ve hayatta kalmasında önemli rol oynayan biyofilm yapısı, canlı dokular dışında birçok yüzeyde oluşabilmekte ve insan sağlığı üzerinde kalıcı enfeksiyonlara yol açmaktadır. Biyofilm oluşturan bakteriler özellikle gıda endüstrisinde ve klinik ortamlarda olumsuz etkilere ve ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Gıda işleme sistemlerinde meydana gelen biyofilmler gıdaların bozulmasına yol açabilmekte ve tüketici sağlığı için tehdit oluşturabilmektedir. Gıda endüstrisinde biyofilm yapılarının ortadan kaldırılması için genellikle kimyasal temizlik maddeleri ve dezenfektanlar kullanılmaktadır. Bu kimyasalların düzenli olarak kullanılması, insan sağlığı için zararlı olduğundan, bitkisel materyaller başta olmak üzere doğal içerikli hammadde arayışı artmıştır. Bu bağlamda küresel gıda zehirlenmesi salgınlarının en yaygın nedenlerinden olan Bacillus cereus bakterisi biyofilm oluşturma yeteneğine sahip olmasından dolayı gıda endüstrisinde ekonomik kayıplara ve dolayısı ile insan sağlığı üzerinde ciddi sorunlara yol açmaktadır. Bu bilgiler doğrultusunda, B. cereus bakterisinin neden olduğu biyofilm kontaminasyonu ile başa çıkabilmek için doğal içerikli ürünlerin tespiti önem taşımaktadır. Bu bilgiler ışığında, tez çalışması kapsamında Türkiye’ye endemik olan ve potansiyel bir kaynak olabileceği düşünülen, Centaurea kilaea, Centaurea hermannii, Lophiolepis byzantina, Campanula lyrata subsp. lyrata ve Euphorbia amygdaloides subsp. robbiae bitkilerine ait metanol ve etil asetat özütlerinin, B. cereus üzerindeki antibakteriyel ve antibiyofilm etkinlikleri belirlenmiştir. C. kilaea, C. hermannii ve E. amygdaloides subsp. robbiae bitki özütlerinin B. cereus üzerinde en yüksek antibakteriyel etkinliğe sahip olduğu, C. lyrata subsp. lyrata bitkisinin metanol özütü hariç diğer bütün bitki özütlerinin ise B. cereus biyofilm formunda %40’ın üzerinde inhibisyona sahip olduğu belirlenmiştir. Bu bilgiler ışığında, tez çalışmasında kulanılan endemik bitkilerin gıda sektöründeki B. cereus kontaminasyonları için potansiyel bir antibakteriyel ve antibiyofilm kaynağı olabileceği düşünülmektedir.

The biofilm structure, which plays an important role in the adaptation and survival of bacteria, can form on many surfaces other than living tissues and cause permanent infections on human health. Biofilm-forming bacteria cause negative effects and economic losses, especially in the food industry and clinical settings. Biofilms formed in food processing systems can cause food spoilage and pose a threat to consumer health. Chemical cleaning agents and disinfectants are generally used to remove biofilm structures in the food industry. Given the potential harm to human health associated with the regular use of chemical cleaning agents and disinfectants, there has been a concomitant increase in the search for natural raw materials, especially plant materials. In this context, Bacillus cereus bacteria, which is one of the most common causes of global food poisoning outbreaks, causes economic losses in the food industry and thus serious problems on human health due to its biofilm-forming ability. With this information, it is important to identify products with natural ingredients to cope with biofilm contamination caused by B. cereus bacteria. In light of the aforementioned information, the antibacterial and antibiofilm activities of methanol and ethyl acetate extracts of Centaurea kilaea, Centaurea hermannii, Lophiolepis byzantina, Campanula lyrata subsp. lyrata and Euphorbia amygdaloides subsp. robbiae, which are endemic to Turkey and thought to be a potential source, were determined within the scope of this thesis. It was established that the plant extracts of C. kilaea, C. hermannii and E. amygdaloides subsp. robbiae exhibited the highest antibacterial activity against B. cereus. Furthermore, all plant extracts, with the exception of the methanol extract of C. lyrata subsp. lyrata, demonstrated more than 40% inhibition against B. cereus biofilm formation. In light of the aforementioned findings, it is postulated that the endemic plants utilised in the thesis study may represent a potential source of antibacterial and antibiofilm agents for the control of B. cereus contamination in the food sector.