Kombucha'daki (çay mantarı) mikrobiyal kompozisyonun biyoinformatik analizi

Bakteri ve mayaların simbiyotik kültüründen oluşan fermente bir çay olan Kombucha, insan sağlığı üzerindeki potansiyel faydaları nedeniyle, son yıllarda, dünya çapında popülarite kazanmıştır. Dolayısıyla bu içeceğin biyokimyasal ve mikrobiyal kompozisyonu ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır. Kombucha mikrobiyomu üzerine bugüne kadar yapılan çalışmalar, kültür temelli metotlara ya da amplikon temelli dizilemelere dayanmaktadır. Bu yaklaşımlar, işlevsel analizlere imkan tanımamakta ve taksonomik analizlerde ise kısıtlı çözünürlükte sonuçlar vermektedir. Bu tez çalışmasında, hem tüm metagenom hem de amplikon (16S rRNA geni ve Internal Transcribed Spacers 1 (ITS1)) dizileme yöntemleri kullanılarak Kombucha'nın bakteriyel ve fungal çeşitliliği incelenmiştir. Fermentasyonun üç farklı gününde (3, 10, 15) taksonomik ve işlevsel profiller belirlenerek, sıvı ve pelikül fazları arasındaki benzerlik ve farklılıklar araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda, Kombucha'da fermentasyon süresi boyunca ve her iki fazda da baskın bakteriyel cinsin Komagataeibacter (>%90) ve baskın fungal cinsin Zygosaccharomyces (>%95) olduğu belirlenmiştir. Tüm metagenom analizleri ile Komagataeibacter cinsine üye üç genom ve Zygosaccharomyces bailii türüne ait bir genom geri kazanılarak işlevsel açıdan incelenmiştir. Bu sayede, Kombucha'ya ait selüloz üretimi, B vitamini içeriği, metal biyosorpsiyonu ve antimikrobiyal üretimi gibi önemli özelliklerin genomik düzeydeki belirleyicileri gösterilmiştir. Ayrıca baskın türler arasındaki muhtemel metabolik etkileşimler incelenerek, fermentasyon sürecinin daha iyi anlaşılabilmesine katkı sunulmuştur. Bu proje ile Kombucha mikrobiyomunun taksonomik profili ve işlevsel özellikleri, ilk defa hem shotgun hem de amplikon dizileme ile kapsamlı olarak ortaya konulmuştur.