Antimicrobial and anti-biofilm activities of lipids extracted from Schizochytrium sp. S31 microalgae

Biyoteknoloji, uzun yıllardır canlıların yararına olacak araçlar ve prosedürler geliştirmektedir. Bu çalışmaların çoğunda insan sağlığı için gerekli olan temel metabolik bileşiklerin üretimine öncelik verilmektedir. Son zamanlarda popülerlik kazanan insan sağlığı için çok önemli maddelerden biri de omega-3 yağ asitleridir. Omega-3 yağ asitlerinin ana ticari kaynakları olan balık yağlarının ağır metal içeriği, özellikle cıva, sınırlı mevcudiyet ve hoş olmayan bir kokuya sahip olması nedeniyle alternatif eikosapentaenoik asit (EPA) ve dokosaheksaenoik asit (DHA) kaynakları araştırılmıştır. Schizochytrium sp. S31, yüksek konsantrasyonda çoklu doymamış yağ asitleri, özellikle DHA içeren bir mikroalgdir. Yüksek DHA içeriği ve düşük ağır metal seviyeleri nedeniyle, Schizochytrium sp. S31, alternatif omega-3 kaynakları sağlamak için mükemmel bir fırsat sunar. Ayrıca tıbbi hammaddeler, gıda katkı maddeleri, hayvan yemi, biyodizel ve antimikrobiyal ajanlar olarak kullanılabilecek çeşitli biyoaktif maddeler içerir. Bu çalışmada Schizochytrium sp.'nin yetiştirilmesi için optimum koşullar uygulanmıştır. S31 heterotrofik olarak ve kuru biyokütlenin besinsel bileşimi analiz edildi. Sonuçlara göre %45 protein, %5 toplam yağ ve %37 karbonhidrat elde edilmiştir. Schizochytrium sp. S31. Beş farklı çözücü karışımı - heksan, heksan/etanol (2:1), etanol, metanol ve heksan/metanol (2:1) - ve ayrıca iki farklı hücre parçalama tekniği -harç ve tokmak ve ultrasonikasyon- incelendi ve karşılaştırıldı. Hücre parçalanması ve lipit ekstraksiyonunun sonuçlarına göre, heksan /metanolün (2:1) ultrasonikleştirilmesi, şeffaf bir görünümle toplam lipit verimini %34'e çıkardı. GCMS analiz sonuçlarına göre %10,4 DHA ve %16,11 EPA yağ asitleri elde edildi. Toplam Omega-3 Yağ Asitleri ve Toplam Omega-3 + Omega-6 Yağ Asitleri oranı sırasıyla %27,42 ve %32,15 olarak hesaplanmıştır. Schizochytrium sp.'nin antibakteriyel etkileri. S31 yağ numuneleri ayrıca insanlarda birçok farklı enfeksiyona neden olan Gram negatif patojenler, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli 35218 ve Klebsiella pneumonia ile Gram pozitif patojen Streptococcus mutans üzerinde de incelenmiştir. Aynı zamanda Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli 35218 bakterilerinde biyofilm oluşumu üzerine etkileri araştırıldı. Schizochytrium sp. S31 yağ örneğinin Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli 35218, Klebsiella pneumonia ve Streptococcus mutans'ın patojenik bakterileri üzerinde anti-patojenik aktiviteye sahip olduğu bulundu. Biyofilm araştırmalarında model bakteri olarak yaygın olarak kullanılan P. aeruginosa ve Escherichia coli 35218 suşunun yüzey yapışma kabiliyeti ve biyofilm oluşturma kabiliyeti, bir Schizochytrium sp. S31 yağ örneği.