Sucul ortamlarda farklı yüzeylerde biyofilm oluşumu ve lactobacillus plantarum'un antibiyofilm etkisi

Bu çalışmada deniz ve göl suyunda farklı yüzeylerde biyofilm oluşturan bakterilerin izolasyonu ve tanımlanması gerçekleştirilip, Lactobacillus plantarum ATCC 8014 suşunun hücresiz süpernatantı ile biyofilm oluşumunu engelleme çalışması yapılmştır. Mikroskop lamı, galvanizli çelik ve alüminyum gibi farklı karakterdeki kuponlar biyofilm oluşturmak üzere hazırlanmış, oluşan biyofilmler yüzeylerden toplanarak toplam bakteri, hücre dışı polimerik maddenin toplam karbonhidrat ve protein miktarı belirlenmiştir. Biyofilmden izole edilen bakteriler MALDİ-TOF/MS ile tanımlanmıştır. Deniz ve göl suyunda buluna bakteriler ile biyofilmde bulunan bakterileri karşılaştırmak için metagenom analizi yapılmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile kuponlardaki biyofilm oluşumu incelenmiştir. Tanımlanan bakterilerin biyofilm oluşturma yeteneği belirlenip, L. plantarum ATCC 8014 suşunun hücresiz süpernatantı ile antibiyofilm ve biyofilm bozucu etki çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmaların sonucunda, farklı yüzyelerin bakteri sayısı açısından anlamlı düzeyde farklılık göstermediği bulunmuştur. EPS' deki toplam protein miktarının, karbonhidrat miktarından fazla olduğu ve açlık durumunda bakteriler tarafından her ikisinin de tüketilebileceği gözlenmiştir. Biyofilmden izole edilip, MALDİ-TOF/MS ile tanımlanan bakterilerden Micrococcus luteus, Bacillus amyloliquefaciens spp. plantarum, Sphingobium yanoikuyae suşları güçlü biyofilm oluşturma yeteneğine sahipken, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus cereus suşlarının orta derecede biyofilm oluşturma yeteneğine sahip olduğu, Bacillus endophyticus ve Brevibacillus parabrevis zayıf biyofilm oluşturma yeteneğine sahip olduğu bulunmuştur. Bacillus mojavensis, Acinetobacter schindleri ve Chryseobacterium shandongense suşlarının ise biyofilm oluşturma yeteneklerinin olmadığı görülmüştür. Metagenom analizi ile biyofilmin dinamik bir yapı olduğu ve bakterilerin zamansal değişiklikler gösterdiği gözlenmiştir. Biyofilm oluşturma yeteneğine sahip suşlar üzerinde L. plantarum ATCC 8014 suşunun hücresiz süpernatantının antibiyofilm ve biyofilm bozucu etkisinin olduğu bulunmuştur. Bu sonuçlara göre, biyofilm oluşumunu engellemek için farklı yüzey malzemeleri kullanmak yerine biyofilmi oluşturan bakterilerin belirlenmesi hedefe yönelik önleme çalışmalarının yapılması için daha elverişli olacaktır. Aynı zamanda çalışmamızda kullanılan hücresiz süpernatant ile farklı yüzey malzemelerin kaplanması gerçekleştirilerek veya biyosit yerine kullanılması sağlanarak çevreye karşı daha hassas ürünler geliştirilebilir.