Kombucha'daki (çay mantarı) mikrobiyal kompozisyonun biyoinformatik analizi
Bioinformatic analysis of the microbial composition in Kombucha (tea fungus)
- Tez No: 528544
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE FİLİZ GÜREL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Genetik, Mikrobiyoloji, Biotechnology, Genetics, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bakteri ve mayaların simbiyotik kültüründen oluşan fermente bir çay olan Kombucha, insan sağlığı üzerindeki potansiyel faydaları nedeniyle, son yıllarda, dünya çapında popülarite kazanmıştır. Dolayısıyla bu içeceğin biyokimyasal ve mikrobiyal kompozisyonu ile ilgili çok sayıda çalışma yapılmıştır. Kombucha mikrobiyomu üzerine bugüne kadar yapılan çalışmalar, kültür temelli metotlara ya da amplikon temelli dizilemelere dayanmaktadır. Bu yaklaşımlar, işlevsel analizlere imkan tanımamakta ve taksonomik analizlerde ise kısıtlı çözünürlükte sonuçlar vermektedir. Bu tez çalışmasında, hem tüm metagenom hem de amplikon (16S rRNA geni ve Internal Transcribed Spacers 1 (ITS1)) dizileme yöntemleri kullanılarak Kombucha'nın bakteriyel ve fungal çeşitliliği incelenmiştir. Fermentasyonun üç farklı gününde (3, 10, 15) taksonomik ve işlevsel profiller belirlenerek, sıvı ve pelikül fazları arasındaki benzerlik ve farklılıklar araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda, Kombucha'da fermentasyon süresi boyunca ve her iki fazda da baskın bakteriyel cinsin Komagataeibacter (>%90) ve baskın fungal cinsin Zygosaccharomyces (>%95) olduğu belirlenmiştir. Tüm metagenom analizleri ile Komagataeibacter cinsine üye üç genom ve Zygosaccharomyces bailii türüne ait bir genom geri kazanılarak işlevsel açıdan incelenmiştir. Bu sayede, Kombucha'ya ait selüloz üretimi, B vitamini içeriği, metal biyosorpsiyonu ve antimikrobiyal üretimi gibi önemli özelliklerin genomik düzeydeki belirleyicileri gösterilmiştir. Ayrıca baskın türler arasındaki muhtemel metabolik etkileşimler incelenerek, fermentasyon sürecinin daha iyi anlaşılabilmesine katkı sunulmuştur. Bu proje ile Kombucha mikrobiyomunun taksonomik profili ve işlevsel özellikleri, ilk defa hem shotgun hem de amplikon dizileme ile kapsamlı olarak ortaya konulmuştur.
Özet (Çeviri)
Kombucha, a fermented tea composed of symbiotic culture of yeasts and bacteria, has gained popularity worldwide in recent years due to its potential beneficial effects on human health. Thus, many studies have been made on its biochemical properties and microbial composition. To date, culture-dependent methods and amplicon based sequencing have been used to study Kombucha microbiome. However, these methods have limited resolution for taxonomic analysis and do not allow functional profiling of microbial communities. Here, we applied whole metagenome and amplicon (16S rRNA and Internal Transcribed Spacers 1 (ITS1)) sequencing to investigate both bacterial and fungal community of Kombucha. We determined taxonomic and functional profiles at three time points of fermentation and investigated differences between biofilm and liquid phase. Taxonomic analysis indicated that Komagataeibacter becomes the baskın bacterial genus (>90%) in all samples while yeast community is dominated by Zygosaccharomyces (>95%) genus. Three genomes belonging to Komagataeibacter genus and one Zygosaccharomyces bailii genome were recovered by metagenome assembly analysis. Functional analysis of these dominant genomes revealed genomic level determinants of the characteristics of Kombucha such as vitamin production, metal biosorption, cellulose synthesis and antimicrobial production. Furthermore, the study revealed the metabolic interactions between dominant bacterial and yeast thus improved understanding of fermentation dynamics of Kombucha. Our results provide a comprehensive picture of functional and taxonomic characteristics of Kombucha microbiome throughout fermentation process.
Benzer Tezler
- Kombucha kültürü ile fermente edilerek hazırlanan farklı bitki çaylarının fizikokimyasal, antioksidan ve antimikrobiyal etkinliklerinin araştırılması
Investigation of the physiochemical, antioxidant and antimicrobial activities of herbal teas prepared by fermenting with kombucha culture
BÜŞRA SEVGİ SELİMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVCİHAN GÜRSOY
- Kombucha çayı üretiminde farklı substrat kaynaklarının kullanımı
Use of different substrate resources in the production of kombucha tea
KÜBRA TARHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İRFAN TURHAN
- Kombucha bakteriyel selülozundan aerojelin üretimi, karakterizasyonu ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Production, characterization and investigation of some properties of aerogel from kombucha bacterial cellulose
CANAN KARAKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZEHRA AROĞUZ
- Farklı endemik bitkiler kullanılarak kombu çayı üretimi ve fermente ürünlerinin biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Productıon of kombu tea by using different endemic plants and determination of the biological activities of its fermented products
CİHAN DÜŞGÜN
Doktora
Türkçe
2020
BiyoteknolojiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN KANKILIÇ
DOÇ. DR. FADİME KIRAN
- Kombucha mantarının kültürel özellikleri ve şeker redüksiyonunun incelenmesi
Cultural characterestics of Kombucha mushroom and investigation of sugar reduction
FATİH KUTLUER