Cernek gölü'nden izole edilen siyanobakterilerin moleküler karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi

Abstract

Siyanobakteriler, antioksidan ve antimikrobiyal etkileri bilinen önemli kaynaklardan biridir. Bu çalışmada Cernek Gölü'nden elde edilen siyanobakteri türlerinin izolasyonları yapılmıştır. İzolasyon sonucu elde edilen siyanobakteri türleri, BG-11 ve BG-110 besi ortamlarında saflaştırılmıştır. Saflaşan siyanobakteri türlerinin fenotipik moleküler tanımlamaları yapılıp, antimikrobiyal ve antioksidan özellikleri incelenmiştir. İzole edilen siyanobakteri türlerinden farklı profillere sahip olanlar belirlenerek, 16S ribozomal RNA analizi ile tür tayinleri yapılmıştır. Antimikrobiyal aktivite denemelerinde Gram pozitif (+) bakterilerden Bacillus cereus ATCC 7064, Micrococcus luteus NRLL 1018, Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Gram negatif (-) bakterilerden Salmonella typhimurium LT2, Klebsiella pneumoniae ATTC 700603, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, mayalardan Candida albicans ATCC 14053 ve Candida krusei ATTC 34135 kullanılmıştır. Antimikrobiyal aktivite denemelerinde mikrodilüsyon (MİK-Minimum İnhibisyon Konsantrasyonu) yöntemi kullanılmıştır. MİK yönteminde üremenin gerçekleşmediği son kuyucuğun konsantrasyon değeri baz alınmıştır. Tüm siyanobakteri ekstraktları arasında en yüksek antimikrobiyal aktivite C8 ve C30 kodlu siyanobakteri ekstraktlarında görülmüştür. Tüm siyanobakteri ekstraktları arasında en düşük antimikrobiyal aktivitenin C15 kodlu siyanobakteri ekstraktında olduğu saptanmıştır. Antioksidan aktivite çalışmalarında ise siyanobakteri ekstraktlarının DPPH (2,2-difenil-1-pikrilhidrazil) radikali süpürme aktivitelerine ve Bakır (II) iyonu indirgeme esaslı antioksidan kapasite (CUPRAC: Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity) ölçüm sonuçlarına bakılarak antioksidan aktiviteleri belirlenmiştir. Tüm siyanobakteri ekstraktları arasında en yüksek DPPH radikalleri süpürme aktivitesi C37 kodlu siyanobakteri ekstraktında, en düşük DPPH radikalleri süpürme aktivitesi C48 kodlu siyanobakteri ekstraktında saptanmıştır. Tüm siyanobakteri ekstraktlarına bakıldığında en yüksek CUPRAC değerinin C43 kodlu siyanobakteri ekstraktında, en düşük CUPRAC değerinin ise C15 kodlu siyanobakteri ekstraktında olduğu saptanmıştır.

Cyanobacteria are one of the important sources of known antioxidant and antimicrobial effects. In this study, cyanobacteria species obtained from Cernek Lake were isolated. Cyanobacterial strains obtained as a result of isolation were purified in BG-11 and BG-110 nutrient media. Phenotypic molecular identifications of the purified cyanobacteria species were made and their antimicrobial and antioxidant properties were investigated. Among the isolated cyanobacteria species, those with different profiles were determined, and species were determined by 16S ribosomal RNA analysis. In antimicrobial activity trials, Gram-positive (+) bacteria Bacillus cereus ATCC 7064, Micrococcus luteus NRLL 1018, Bacillus subtilis ATCC 6633, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Gram-negative (-) bacteria Salmonella typhimurium LT2, Klebsiella pneumoniae ATTC, Escherichia coli ATCC 25922, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, yeasts Candida albicans ATCC 14053 and Candida krusei ATTC 34135 were used. Microdilution (MIC-Minimum Inhibition Concentration) method was used in antimicrobial activity trials. In the MIC method, the concentration value of the last well in which growth did not occur is taken as a basis. Among all cyanobacteria extracts, the highest antimicrobial activity was seen in C8 and C30 coded cyanobacteria extracts. It was determined that the lowest antimicrobial activity among all cyanobacteria extracts was in the C15 coded cyanobacteria extract. In antioxidant activity studies, antioxidant activities were determined by looking at DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazil) radical scavenging activities and Copper (II) ion reduction based antioxidant capacity (CUPRAC: Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity) measurement results of cyanobacteria extracts. Among all cyanobacteria extracts, the highest DPPH radicals scavenging activity was found in the C37 coded cyanobacteria extract, and the lowest DPPH radicals scavenging activity was found in the C48 coded cyanobacteria extract. When all cyanobacteria extracts were examined, it was determined that the highest CUPRAC value was in the C43 coded cyanobacteria extract, and the lowest CUPRAC value was in the C15 coded cyanobacteria extract.