Patojen mikroorganizmalarda biyosürfektan üretiminin, bazı biyosürfektan maddeler ile propolisin antimikrobiyal ve antibiyofilm aktivitelerinin araştırılması

Abstract

Amaç: Çalışmamızda, patojen mikroorganizmalarda biyosürfektan madde üretiminin araştırılması, ayrıca biyosürfektan maddelerin ve çeşitli yörelerden elde edilen propolisin; antibakteriyal ve antibiyofilm aktivitelerinin araştırılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda örnek olarak Türkiye’nin farklı bölgelerinden toplanmış olan 10 propolis örneği, biyosürfektan olarak ramnolipid ve soforolakton kullanılmıştır. Mikroorganizma olarak 7 standart bakteri ve 127 adet klinik izolat kullanılmıştır. Biyosürfektan üretimi damla çökmesi (drop-collaps) yöntemi ile patojenlerin biyofilm oluşturma yetenekleri tespiti kristal viyole kullanılarak mikroplaka yöntemi ile antimikrobiyal aktivitenin tespiti oluk difüzyon yöntemi ile MİK ve MBK tespiti mikrodilüsyon yöntemi ile MBEK tespiti ise glikozlu TSB kullanılarak mikroplak yöntemi kullanılmıştır. Bulgular: Çalışmada kullanılan her bakteri türünde biyofilm oluşumu tespit edilmiştir. Propolis örneklerinin ve biyosürfektanların özellikle Gram pozitif bakterilere karşı daha güçlü antimikrobiyal etkinliğe sahip oldukları görülmektedir. Propolis örnekleri için MİK değerleri 0,16->166,66 mg/ mL, MBK değerleri ise 0,32->166,66 mg/ mL aralığında, ramnolipid için, MİK değerleri 5,2-20,83 mg/ mL, MBK değerleri ise 10,4->166,66 mg/ mL aralığında, soforolakton için MİK değerleri 1,04-4,16 mg/ mL, MBK değerleri ise 2,08->33,33 mg/ mL aralığında değişmektedir. Biyofilm gelişiminin inhibisyonunun propolis örnekleri için %0-100, ramnolipid için %0-90, soforolipid için ise %0-92 aralığında olduğu, biyofilm inhibisyon etkinliğinin Gram pozitif bakterilerde ve özellikle biyosürfektanlarda daha güçlü olduğu, tespit edilen MBEK değerlerinin oldukça yüksek konsantrasyonlar olduğu ve çalışılan konsantrasyonların üzerindeki konsantrasyonların gerektiği görülmektedir. Sonuç: Propolis örnekleri, ramnolipid ve soforolaktonun gerek antimikrobiyal aktivite gerekse antibiyofilm aktivite açısından oldukça etkin olduğu görülmüştür.

Objective: In our study, the aim was to investigate the biosurfactant production in pathogenic microorganisms, as well as to examine the antibacterial and antibiofilm activities of biosurfactant compounds and propolis obtained from various regions Materials and Methods: In our study, 10 propolis samples collected from different regions of Turkey were used as examples, while rhamnolipid and sophorolipid were employed as biosurfactants. Seven standard bacterial strains and 127 clinical isolates were used as microorganisms. Biosurfactant production was determined using the drop-collapse method, the ability of pathogens to form biofilms was assessed using crystal violet in a microplate assay, antimicrobial activity was evaluated by the agar well diffusion method, MIC and MBC were determined using the microdilution method, and MBEC determination was performed using glucose-enriched TSB in the microplate method. Results: Biofilm formation was detected in each bacterial species used in the study. It was observed that propolis samples and biosurfactants exhibited stronger antimicrobial activity, especially against Gram-positive bacteria. The MIC values for propolis samples ranged from 0,16 to >166,66 mg/ mL, and the MBC values ranged from 0,32 to >166,66 mg/ mL. For rhamnolipids, the MIC values ranged from 5,2 to 20,83 mg/ mL, and the MBC values ranged from 10,4 to >166,66 mg/ mL. For sophorolactone, the MIC values ranged from 1,04 to 4,16 mg/ mL, and the MBC values ranged from 2,08 to >33,33 mg/ mL. The inhibition of biofilm development was found to range from 0% to 100% for propolis samples, 0% to 90% for rhamnolipids, and 0% to 92% for sophorolactone. It was determined that biofilm inhibition efficacy was stronger in Gram-positive bacteria, particularly with biosurfactants, and that the MBEK values detected were at considerably high concentrations, indicating the need for concentrations above those tested in this study. Conclusion: It has been observed that propolis samples, rhamnolipids, and sophorolipids are quite effective in terms of both antimicrobial activity and antibiofilm activity.