Kimyasal ve fiziksel mutasyonlar ile laktik asit bakteri suşlarında probiyotik özelliklerin geliştirilmesi

Laktik asit bakterileri (LAB) gıda endüstrisinde starter ve probiyotik kültür olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu açıdan suşların teknolojik ve probiyotik özelliklerinin geliştirilmesi büyük bir öneme sahiptir. Mutasyon uygulamaları suşların geliştirilmesinde etkin bir rol oynamaktadır. Yapılan tez çalışması kapsamında, zayıf probiyotik (safra tuzu, pH 2.5 ve proteolitik enzim dayanımı) özelliklere sahip olan yerel LAB suşları (Lb. brevis MF105, Lb. plantarum MF239, Lb. plantarum MF376, Lb. plantarum MF556, P. ethanolidurans MF229, P. ethanolidurans MF50) UV radyasyon, etidyum bromür (EtBr) ve etil metan sülfonat (EMS) kullanılarak mutasyon yolu ile probiyotik özellikleri geliştirilmiştir. LAB suşlarının probiyotik özelliklerindeki değişimi belirlemek için pH 2.5 dayanımı, safra tuzu dayanımı, pepsin-pankreatin dayanımı, kolesterol asimilasyonu, antibiyotik direnci ve yüzey hidrofobisitesi gibi özellikler in Vitro olarak belirlenmiştir. Ayrıca probiyotik özelliklerin belirlenmesinden sonra mutant LAB suşlarının genomik DNA'ları RAPD-PCR tekniği ile incelenerek genetik polimorfizm ortaya konulmuştur. LAB suşlarında EtBr, EMS ve EtBr/EMS (Mix) ile gerçekleştirilen mutasyonlarda EtBr mutasyonların hücre canlılığında meydana getirdiği azalmanın EMS ve Mix'e kıyasla daha düşük olduğu belirlenmiştir. Mutasyonlar sonrası ön seçimde 16 adet Lb. plantarum MF239 mutant suşu, 2 adet Lb. plantarum MF376 mutant suşu, 3 adet Lb. plantarum MF556 mutant suşu, 16 adet P. ethanolidurans MF229 mutant suşu ve 7 adet P. ethanolidurans MF50 mutant suşu seçilmiştir. Seçilen mutant suşların probiyotik özelliklerinde ise gastrik pH dayanım testlerinde en düşük canlılık kaybı MF239 Mix1 mutant suşunda ölçülmüş ve sırasıyla %91,37 canlılık düzeyi ve Ana suşa göre +27,27 birim canlılık düzeyinde artış sağlanmıştır. Safra tuzu dayanımında en yüksek canlılık artışı Lb. plantarum MF376 suşunun MF376 Mix1 mutantında ölçülmüştür ve %51,55 olan Ana suş canlılık düzeyi mutant suşta %76,62 bulunarak +25,07'lik bir canlılık düzeyi artışı sağlanmıştır. Pankreatin enzim dayanımı açısından P. ethanolidurans MF50 suşunun mutant MF50 Mix2 suşunda en yüksek pankreatin enzim dayanım artışı sağlanmış olup +14,07'luk bir değer elde edilmiştir. Kloramfenikol antibiyotik direncinde (C30) Ana suşa kıyasla MF239 KUV1 (0 mm zon) ve MF239 EMS2 (0 mm zon) mutant suşlarında tam bir direnç oluştuğu gözlemlenmiştir. İncelenen probiyotik özelliklerden kolesterol asimilasyon (MF239 UV5, MF229 Mix3) ve yüzey hidrofobisite (MF229 EMS3, MF239 Mix3) değerlerinde bazı mutant suşlardaki artışlar istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Lb. plantarum MF239 Mix1 ve Lb. plantarum MF376 Mix1 mutant suşlarının RAPD primer bantlarında Ana suşa göre farklılıklar gözlemlenmiştir.