Yıl: 2018 Cilt: 6 Sayı: 10 Sayfa Aralığı: 1437 - 1443 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 22-02-2020

Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi

Öz:
Bu çalışmada, Kahramanmaraş’taki tarım arazilerinde bulunan Bacillus sp. izolatlarınınantimikrobiyal aktivite özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Toplanan tarım arazisitoprak örneklerinden Bacillus izolasyonu yapılmıştır. Bu izolatlar morfolojik vebiyokimyasal olarak tanımlanmıştır. Farklı karbon kaynaklarındaki (glukoz, fruktoz vesakkaroz) Bacillus izolatlarının ve referans Bacillus türlerinin bazı bakterilere vepatojenik mayaya (Candida albicans) karşı antimikrobiyal aktiviteleri disk difüzyonyöntemine göre araştırılmıştır. Araştırma sonucunda, çalışmada kullanılan Bacillusizolatlarının sekonder metabolitleri test edilen mikroorganizmaların gelişmelerini değişikoranlarda engellemiştir (1-25,2 mm inhibisyon zonu). Üç izolat (Bacillus sp. B6, B13 veB43) yüksek antibakteriyel aktivite göstermiştir. Bacillus sp. B6, Bacillus sp. B13 veBacillus sp. B43’ün, kullanılan tüm karbon kaynaklarında Candida albicans’a karşı(Bacillus sp. B6-sakkaroz hariç) antifungal sekonder metabolitleri ürettiği belirlenmiştir.Daha da önemlisi karbon kaynağı olarak fruktoz kullanıldığında Bacillus sp. B13 (1-11,67 mm inhibisyon zonu) ve Bacillus sp. B43’ün (1,4-19 mm inhibisyon zonu) tümpatojen mikroorganizmalara karşı antibakteriyel ve antifungal etkisinin olduğu tespitedilmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji

Antimicrobial Effect of Secondary Metabolites Produced by Some Bacillus Strains Developed in Different Energy Sources

Öz:
In this study, it was aimed to determine antimicrobial activity properties of Bacillus sp. isolates in agricultural land in Kahramanmaraş. Bacillus isolation was done from soil samples collected agricultural land. These isolates were described as morphologically and biochemically. The antimicrobial activities in different carbon sources (glucose, fructose and saccharose) of the Bacillus isolates and reference Bacillus species against some bacteria and pathogenic yeast (Candida albicans) were examined by the disk diffusion method. At the result of the research, secondary metabolites of Bacillus isolates used in the study inhibited the growth of tested microorganisms in varying ratios (1-25,2 mm zone of inhibition). Three isolates (Bacillus sp. B6, B13 and B43) showed high antibacterial activity. It was found that Bacillus sp. B6, Bacillus sp. B13 and Bacillus sp. B43 produced antifungal secondary metabolites against Candida albicans at all used carbon sources (except Bacillus sp. B6- saccharose). More importantly, it was observed that Bacillus sp. B13 (1-11,67 mm zone of inhibition) and Bacillus sp. B43 (1,4-19 mm zone of inhibition) has antibacterial and antifungal effect against all pathogenic microorganisms when fructose is used as the carbon source.
Anahtar Kelime:

Konular: Biyoloji Biyoteknoloji ve Uygulamalı Mikrobiyoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Abdelghani T. 2017. Production of Antibacterial and AntifungalMetabolites by (S. albovinaceus) Strain no. 10/2 and MediaOptimization. American International Journal of Biology.doi: 10.15640/aijb.
  • Acet T, Özcan K. 2018. Investigation of Some Biological Activities of Horsetail (Equisetum arvense) Plant Used for Medicinal Purposes in Gümüşhane Province. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 5 (13): 1810-1814.
  • Awais M, Pervez A, Yaqub A, Shah MM. 2010. Production of antimicrobial metabolites by Bacillus subtilis immobilized in polyacrylamide gel. Pakistan J. Zool., 42(3): 267-275.
  • Bhattacharyya BK, Pal SC, Sen SK. 1998. Antibiotic production by Streptomyces hygroscopicus D1. 5: Cultural effect. Rev. Microbiol., 29(3).
  • Bradshaw LJ. 1979. Laboratory microbiology. Saunders Limited.
  • Bredy J. 2005. Bioactive microbial metabolites a personal view. J. Antibiot., (58).
  • Buchanan RE, Gibbons NE. 1974. Bergeys manual of determinative bacteriology, The Williams and Wilkins Comp. Baltimore, Md.
  • Chakrabarti S, Chandra AL. 1982. A new streptomycete and a new polyene antibiotic, acmycin. Folia microbiologica, 27(3): 167-172. PMID 7106659;
  • Cherif A, Ouzari H, Daffonchio D, Cherif H, Ben Slama K, Hassen A, Jaoua S, Boudabous A. 2001. Thuricin 7: a novel bacteriocin produced by Bacillus thuringiensis BMG1. 7, a new strain isolated from soil. Lett. Appl. Microbiol., 32(4): 243-247. PMID 11298934;
  • Collins CH, Lyne PM. 1970. Microbiological methods. Microbiological methods., (3rd. Edition).
  • Cooper DG, Macdonald CR, Duff SJB, Kosaric N. 1981. Enhanced production of surfactin from Bacillus subtilis by continuous product removal and metal cation additions. Appl. Environ. Microbiol., 42(3): 408-412. PMID 16345840;
  • David AP, McCuen JP. 1988. Manual of BBL products and Laboratory procedures.
  • Demain AL, Fang A. 2000. The natural functions of secondary metabolites. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol., 69:1-39. PMID 11036689;
  • Demain AL. 1998. Induction of microbial secondary metabolism. Int. Microbiol., 1(4): 259-264. PMID 10943372;
  • Demirbağ Z, Demir İ. 2005. Genel Mikrobiyoloji Laboratuvarı Uygulama Kitabı, KATÜ, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Esen Matbaacılık, Trabzon, 126s,
  • Durairaj K, Velmurugan P, Park JH, Chang WS, Park YJ, Senthilkumar P, Oh BT. 2018. An investigation of biocontrol activity Pseudomonas and Bacillus strains against Panax ginseng root rot fungal phytopathogens. Biological Control.
  • El-Banna NM. 2006. Effect of carbon source on the antimicrobial activity of Corynebacterium kutscheri and Corynebacterium xerosis. Afr. J. Biotechnol., 5(10).
  • Ergün N, Ökmen G, Erdal P, Cantekin Z, Ergün Y. 2018. The Antibacterial Activities of Lavandula stoechas and Crepis sancta Leaf and Flower Against Mastitis Pathogens and Enzymatic and Non-Enzymatic Antioxidant Activities of The Extracts. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 6(5): 543-549.
  • Gálvez A, Maqueda M, Martínez-Bueno M, Lebbadi M, Valdivia E. 1993. Isolation and physico-chemical characterization of an antifungal and antibacterial peptide produced by Bacillus licheniformis A12. Appl. Microbiol. Biotechnol., 39(4-5): 438-442. PMID 7763922;
  • Gilchrist MJR. 1995. Enterobacteriaceae: opportunistic pathogens and other genera. Manual of clinical microbiology, 457-464.
  • Iqbal S, Qasim M, Rahman H, Sajid I. 2018. Screening, Characterization and Optimization of antibacterial peptides, produced by Bacillus safensis strain MK-12 isolated from waste dump soil KP, Pakistan. bioRxiv, 308205.
  • Iwase N, Rahman MS, Ano T. 2009. Production of iturin A homologues under different culture conditions. J. Environ. Sci. (China), 21, S28-S32. DOI: 10.1016/S1001-0742(09)60031-0; PMID 25084426;
  • James PDA, Edwards C. 1988. The effects of cultural conditions on growth and secondary metabolism in Streptomyces thermoviolaceus. FEMS Microbiol. Lett., 52(1-2): 1-5.
  • Johnvesly B, Manjunath BR, Naik GR. 2002. Pigeon pea waste as a novel, inexpensive, substrate for production of a thermostable alkaline protease from thermoalkalophilic Bacillus sp. JB-99. Bioresour Technol., 82(1): 61-64. PMID 11848379;
  • Kalkan S, Taş E, Erginkaya Z, Turhan EÜ. 2017. Determination of Antimicrobial Effects of Probiotic Lactic Acid Bacteria and Garlic Extract Against Some Foodborn Pathogenic Bacteria. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 5(2): 125-131.
  • Khan NH, Rahman M, Nur-e-Kamal MS. 1988. Antibacterial activity of Euphorbia thymifolia Linn. Indian J. Med. Res., 87, 395-397. PMID 3169896;
  • Kotake C, Yamasaki T, Moriyama T, Shinoda M, Komiyama N, Furumai T, Konishi M, Oki T. 1992. Butyrolactols A and B, new antifungal antibiotics. J. Antibiot. (Tokyo)., 45(9): 1442-1450. PMID 1429230;
  • Kumar SN, Siji JV, Ramya R, Nambisan B, Mohandas C. 2012. Improvement of antimicrobial activity of compounds produced by Bacillus sp. associated with a Rhabditid sp.(entomopathogenic nematode) by changing carbon and nitrogen sources in fermentation media. J. Microbiol. Biotechnol. Food Sci., 1(6): 1424.
  • Lennette EH, Ballows A, Hausler WJJr SH. 1985. Manual of Clinical Microbiology American Society for Microbiology Washington DC.
  • Liangzhi LI, Zheng H, Yingjin YUAN. 2007. Effects of propionate on streptolydigin production and carbon flux distribution in Streptomyces lydicus AS 4.2501. Chin. J. Chem. Eng., 15(2): 143-149. DOI: 10.1016/S1004-9541(07)60049-4.
  • Oscáriz JC, Lasa I, Pisabarro AG. 1999. Detection and characterization of cerein 7, a new bacteriocin produced by Bacillus cereus with a broad spectrum of activity. FEMS Microbiol. Lett., 178(2): 337-341. PMID 10499284;
  • Özçelik S. 1998.Genel Mikrobiyoloji Uygulama Kılavuzu, Süleyman Demirel Üniversitesi, Zir. Fak. Yayın No:2, Ders Notları, Isparta, 91s.
  • Pathma J, Rahul GR, Kamaraj KR, Subashri R, Sakthivel N. 2011. Secondary metabolite production by bacterial antagonists. J. Biol. Control, 25(3): 165-181. DOI: 10.18311/jbc/2011/3716;
  • Petersen F, Moerker T, Vanzanella F, Peter HH. 1994. Production of cladospirone bisepoxide, a new fungal metabolite. J. Antibiot. (Tokyo), 47(10): 1098-1103. PMID 7961158;
  • Qilong R, Huabin X, Zongbi BAO, Baogen SU, Qiwei YANG, Yiwen YANG, ZHANG Z. 2013. Recent advances in separation of bioactive natural products. Chin. J. Chem. Eng., 21(9): 937-952. DOI: 10.1016/S1004-9541(13)60560-1
  • Rizk M, Abdel-Rahman T, Metwally H. 2007. Factors affecting growth and antifungal activity of some Streptomyces species against Candida albicans. J. Food, Agri. Environ.
  • Roitman JN, Mahoney NE, Janisiewicz WJ. 1990. Production and composition of phenylpyrrole metabolites prodcued by Pseudomonas cepacia. Appl. Microbiol. Biotechnol., 34(3): 381-386.
  • Rosovitz MJ, Voskuil MI, Chambliss GH. 1998. Bacillus, Topley and Wilsons Microbiology and Microbial Infections, Systematic Bacteriology.
  • Ruiz B, Chávez A, Forero A, García-Huante Y, Romero A, Sánchez M, Langley E. 2010. Production of microbial secondary metabolites: regulation by the carbon source. Crit. Rev. Microbiol., 36(2):146-67. doi: 10.3109/ 10408410903489576.
  • Sanchez S, Demain AL. 2002. Metabolic regulation of fermentation processes. Enzyme and Microbial Technology, 31(7): 895-906.
  • Scherlach K, Hertweck C. 2009. Triggering cryptic natural product biosynthesis in microorganisms. Org. Biomol. Chem. 7(9):1753-60. doi: 10.1039/b821578b.
  • Siren EK, Haapasalo MPP, Ranta K, Salmi P, Kerosuo ENJ. 1997. Microbiological findings and clinical treatment procedures in endodontic cases selected for microbiological investigation. Int. Endod. J., 30(2): 91-95.
  • Spellberg, B. 2014. The future of antibiotics. Critical care, 18(3): 228.
  • Topçal F, Dığrak M, Gündoğan R. 2014. Topraktan İzole Edilen Bacillus Türlerinin Tanımlanması ve Bakteriosin Üretimlerinin Belirlenmesi. Adıyaman University Journal of Science, 4(2).
  • Ventola, C L. 2015. The antibiotic resistance crisis: part 1: causes and threats. Pharmacy and Therapeutics, 40(4): 277.
  • Viswanathan V K. 2014.Off-label abuse of antibiotics by bacteria. Gut Microbes;5(1):3–4.
  • Wang T, Liang Y, Wu M, Chen Z, Lin J, Yang L. 2015. Natural products from Bacillus subtilis with antimicrobial properties. Chin. J. Chem. Eng., 23(4): 744-754.
  • Zheng G, Slavik MF. 1999. Isolation, partial purification and characterization of a bacteriocin produced by a newly isolated Bacillus subtilis strain. Lett. Appl. Microbiol., 28(5): 363-367.
APA YAZDIÇ F, KARAMAN A, YAZDIÇ F (2018). Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. , 1437 - 1443.
Chicago YAZDIÇ Ferit Can,KARAMAN Altuğ,YAZDIÇ Fadime Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. (2018): 1437 - 1443.
MLA YAZDIÇ Ferit Can,KARAMAN Altuğ,YAZDIÇ Fadime Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. , 2018, ss.1437 - 1443.
AMA YAZDIÇ F,KARAMAN A,YAZDIÇ F Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. . 2018; 1437 - 1443.
Vancouver YAZDIÇ F,KARAMAN A,YAZDIÇ F Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. . 2018; 1437 - 1443.
IEEE YAZDIÇ F,KARAMAN A,YAZDIÇ F "Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi." , ss.1437 - 1443, 2018.
ISNAD YAZDIÇ, Ferit Can vd. "Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi". (2018), 1437-1443.
APA YAZDIÇ F, KARAMAN A, YAZDIÇ F (2018). Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 6(10), 1437 - 1443.
Chicago YAZDIÇ Ferit Can,KARAMAN Altuğ,YAZDIÇ Fadime Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi 6, no.10 (2018): 1437 - 1443.
MLA YAZDIÇ Ferit Can,KARAMAN Altuğ,YAZDIÇ Fadime Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, vol.6, no.10, 2018, ss.1437 - 1443.
AMA YAZDIÇ F,KARAMAN A,YAZDIÇ F Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi. 2018; 6(10): 1437 - 1443.
Vancouver YAZDIÇ F,KARAMAN A,YAZDIÇ F Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi. 2018; 6(10): 1437 - 1443.
IEEE YAZDIÇ F,KARAMAN A,YAZDIÇ F "Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi." Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, 6, ss.1437 - 1443, 2018.
ISNAD YAZDIÇ, Ferit Can vd. "Farklı Enerji Kaynaklarında Geliştirilen Bazı Bacillus Suşları Tarafından Üretilen Sekonder Metabolitlerin Antimikrobiyal Etkisi". Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi 6/10 (2018), 1437-1443.