Kırmızı et kaynaklı Pseudomonas izolatlarının tanımlanması ve biyofilm oluşumu ile otoindükleyici-2 üretimlerinin karakterizasyonu
Identification of red meat-derived Pseudomonas isolates and characterization of their biofilm formation and autoinducer-2 production
- Tez No: 1021993
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BANU METİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, buzdolabı sıcaklığında (4°C) aerobik koşullarda depolanan çiğ etlerde bozulmaya neden olan Pseudomonas fragi ve yakını izolatların çeşitliliği incelenmiş; bu izolatların hareket kabiliyetleri, biyofilm oluşturma kapasiteleri ve otoindükleyici-2 (AI-2) üretimleri değerlendirilerek bu özelliklerin birbirleri ile ilişkisi araştırılmıştır. Yerel kasap ve marketlerden temin edilen kıyma ve biftek örnekleri buzdolabı sıcaklığı ve aerobik şartlar altında bozulmaya bırakılmış; bozulan örneklerden Pseudomonas izolasyonu yapılmıştır. İzolatlardan (n= 162) P. fragi ve yakını türler polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile belirlenmiş ve rpoD gen bölgesi dizilimleri kullanılarak tanımlanmıştır. Tanımlanan toplam 83 izolattan en baskın türün Pseudomonas bubulae (n= 57) olduğu, bunu P. fragi'nin (n= 15) izlediği belirlenmiş; bunun yanı sıra P. kulmbachensis, P. taetrolens, P. lundensis, P. psychrophila, P. saxonica, P. versuta ve P. paraversuta gibi et kaynaklı farklı Pseudomonas türleri tespit edilmiştir. Hareket testleri sonucunda, etten izole edilen Pseudomonas izolatlarının büyük çoğunluğunun yüzme, seğirme ve/veya kaynaşma hareket kabiliyetine sahip olduğu, hareket zonu çapları ve paternleri açısından izolatların kendilerine özgü farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Kongo kırmızısı agar testi ile biyofilm oluşumu öncelikle kalitatif olarak değerlendirilmiş ve 81 izolattan 37'sinin biyofilm oluşturduğu belirlenmiştir. Biyofilm üretiminin kantitatif analizi için 96 kuyucuklu mikrotiter plaka kristal viyole yöntemi kullanılmıştır. Biyofilm üretimi, iki farklı sıcaklık (25°C ve 4°C) ve üç farklı inkübasyon süresi (1, 4 ve 7. gün) boyunca incelenmiştir. Ortalama biyofilm üretiminin 25C'de 4.güne kadar artıp sonrasında azalması, biyofilm oluşumunun tutunma, olgunlaşma ve dağılma gibi klasik evrelerini işaret etmektedir. Öte yandan 4C'de 4. ve 7. günler arasında anlamlı bir değişim gözlemlenmemesi, bu süreçlerin daha yavaş ilerlediğini ve biyofilm oluşumunun devam ettiğini göstermektedir. Ayrıca ortalama biyofilm üretiminin 1.ve 4. günlerde 25°C'de 4°C'ye kıyasla daha yüksek olduğu; ancak 7.günde iki sıcaklık arasında anlamlı bir fark olmadığı gözlemlenmiştir. Bu durum, yüksek sıcaklığın biyofilm üretimini hızlandırdığını göstermektedir. İzolatların AI-2 üretimi, Vibrio campbellii ATCC BAA1117 raportör suşu kullanılarak luminometre ile ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar, 81 izolattan 25'inin AI-2 ürettiğini göstermiştir. Bazı izolatların yüksek düzeyde AI-2 üretim kapasitesine sahip olduğu, buna karşın bazı izolatlarda AI-2 üretiminin düşük ya da tespit edilemez seviyelerde olduğu belirlenmiştir. Temel Bileşenler Analizi (PCA), AI-2 üretimi ile biyofilm üretiminin birlikte değişme eğilimi gösterdiğini ve yüzme hareketliliğinin de bu eğimle kısmen paralel olduğunu ortaya koyarken, seğirme ve kaynaşma hareketlilikleri bu trendle belirgin bir ilişki göstermemiştir. AI-2 sinyal molekülü algılama mekanizmasının anlaşılması amacıyla tip suş P. fragi ATCC 4973'ün olası AI-2 reseptör genlerini (pctA ve tlpQ) hedefleyen homolog rekombinasyona dayalı delesyon konstraktları oluşturulmuştur. Bu çalışma, et kaynaklı Pseudomonas türlerinin hareket özelliklerini, biyofilm ve AI-2 üretimlerini ve bunlar arasındaki ilişkileri inceleyerek literatürdeki sınırlı bilgi birikimine katkı sağlamıştır. Elde edilen delesyon konstraktlarının gelecekte yürütülecek fonksiyonel çalışmalarda kullanılması, et psödomonadlarında AI-2 temelli quorum algılama ile ilgili daha kapsamlı bilgi edinilmesine olanak sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
In this study, the diversity of Pseudomonas fragi and closely related isolates responsible for spoilage in raw meat stored under aerobic conditions at refrigeration temperature (4°C) was investigated; the relationships among their motility, biofilm formation capacity, and autoinducer-2 (AI-2) production were evaluated. Minced meat and beef steak samples obtained from local butchers and markets were stored under aerobic conditions at refrigeration temperature and allowed to spoil; Pseudomonas isolates were recovered from the spoiled samples. Among the isolates (n = 162), P. fragi and closely related species were determined by polymerase chain reaction (PCR) and identified using rpoD gene sequence analysis. Among the 83 identified isolates, Pseudomonas bubulae (n = 57) was the dominant species, followed by P. fragi (n = 15); in addition, other meat-associated Pseudomonas species, including P. kulmbachensis, P. taetrolens, P. lundensis, P. psychrophila, P. saxonica, P. versuta, and P. paraversuta, were also detected. Motility assays revealed that the majority of Pseudomonas isolates from meat exhibited swimming, twitching and/or swarming motility, and that the isolates displayed strain-specific differences in motility zone diameters and patterns. Biofilm formation was first qualitatively evaluated using Congo red agar, and 37 out of 81 isolates were determined to be biofilm producers. Quantitative analysis of biofilm production was performed using the crystal violet microtiter plate method in 96-well plates. Biofilm production was examined at two different temperatures (25°C and 4°C) over three incubation periods (Days 1, 4, and 7). The increase in mean biofilm production up to Day 4 at 25°C followed by a decrease indicates the classical stages of biofilm development, including attachment, maturation, and dispersion. In contrast, the absence of a significant difference between Days 4 and 7 at 4°C suggests that these processes proceed more slowly while biofilm formation continues. Additionally, mean biofilm production was higher at 25°C than at 4°C on Days 1 and 4, whereas no significant difference between the two temperatures was observed on Day 7. This indicates that higher temperature accelerates biofilm formation. AI-2 production of the isolates was measured using a luminometer with Vibrio campbellii ATCC BAA1117 as a reporter strain. The results showed that 25 out of 81 isolates produced AI-2. While some isolates exhibited high levels of AI-2 production, others showed low or undetectable levels. Principal Component Analysis (PCA) revealed a tendency for AI-2 production and biofilm formation to co-vary, with swimming motility partially aligning with this trend, whereas twitching and swarming motilities did not show a clear association with this pattern. To investigate the AI-2 signal perception mechanism, homologous recombination-based deletion constructs targeting the putative AI-2 receptor genes (pctA and tlpQ) of the type strain P. fragi ATCC 4973 were constructed. This study contributes to the limited literature by examining motility characteristics, biofilm formation, AI-2 production, and their interrelationships in meat-associated Pseudomonas species. The deletion constructs obtained in this study are expected to facilitate future functional studies and provide more comprehensive insights into AI-2-mediated quorum sensing in meat-associated pseudomonads.
Benzer Tezler
- Effect of pre-concentration technique on the extraction of volatile compounds in beef and changes in quality parameters under dynamic storage conditions
Çiğ etten uçucu bileşenlerin ekstraksiyonunda ön konsantrasyon tekniğinin etkisi ve dinamik muhafaza şartları altında kalite parametrelerinin değişimi
AYLİN MET ÖZYURT
Doktora
İngilizce
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Taze etin bozulma sürecinin tahribatsız optik yöntemlerle incelenmesi
Investigation of freshness of red meat with nondestructive optical methods
ELİF OLFAZ HEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Gıda güvenirliği açısından tüketici davranışları (Adana kentsel kesimde kırmızı et tüketimi örneği)
Consumer behaviors on food safety (A case study on red meat consumption in urban areas of Adana)
SEVAL MUTLU
- Tüketicilerin gelir grupları itibariyle kırmızı et ve tavuk eti satın alma eğilimlerinin karşılaştırmalı analizi: Tekirdağ Süleymanpaşa İlçesi örneği
Comparative analysis of red meat and poultry buying trends by consumers' income groups: Case study of Tekirdağ Süleymanpaşa district
VAROL BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURÇİN BAŞARAN
- Türkiye'de kırmızı et sektörü ve geleceğe yönelik üretim ve tüketim dengesinin analizi
Red meat sector and equilibrium of production and consumption analysis for the future in Turkey
MUHAMMED ALİ PALABIÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EkonomiHarran ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN BİNİCİ