E Coli O157:H7nin Quorum sensing ve biyofilm oluşturma yeteneği üzerine kenevir Cannabis Sativa L. esansiyel yağinin etkisinin araştirilmasi
Investigation of the effect of Cannabis (Cannabis sativa L.) essential oil on quorum sensing and biofilm forming ability of E. Coli O157:H7
- Tez No: 968559
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER GÖNÜLALAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Veteriner Hekimliği, Veterinary Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Veterinerlik Gıda Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Veteriner Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Escherichia coli O157:H7, düşük enfektif dozu, güçlü biyofilm oluşturma kapasitesi ve çevresel koşullara karşı gösterdiği direnç özellikleri nedeniyle, gıda güvenliğini tehdit eden önemli bir enteropatojen olarak değerlendirilmektedir. Bu suşun oluşturduğu biyofilmler, konvansiyonel antibiyotik ve dezenfektanlara karşı yüksek tolerans göstererek eradikasyonu güçleştirmekte; dolayısıyla gıda endüstrisinde ciddi ve kalıcı kontaminasyon risklerini beraberinde getirmektedir. Bu direnç özellikleri, klasik yaklaşımların yetersiz kalmasına yol açmakta ve E. coli O157:H7'ye karşı alternatif antimikrobiyal stratejilere duyulan ihtiyacı giderek artırmaktadır. Bu doğrultuda, Cannabis sativa L. bitkisinden elde edilen fitokannabinoidlerden biri olan kannabidiol (CBD), antimikrobiyel, antibiyofilm ve quorum sensing (QS) sistemine müdahale edici potansiyeliyle dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, CBD'nin E. coli O157:H7 izolatları üzerindeki antimikrobiyel, biyofilm inhibisyonu ve QS baskılayıcı etkileri fenotipik ve moleküler düzeyde değerlendirilmiştir. Broth mikrodilüsyon yöntemiyle yapılan analizlerde CBD, E. coli O157:H7 izolatları üzerinde antimikrobiyel etki göstermiş; minimum inhibitör (MİK) ve bakterisidal (MBK) konsantrasyonları 5–20 mg/mL aralığında belirlenmiştir. Disk difüzyon analizleri sonucunda ise CBD'nin, klasik antibiyotiklerden biri olan siprofloksasine kıyasla daha sınırlı bir bakterisidal etki gösterdiği gözlemlenmiştir . Biyofilm oluşumu mikrotitre plak (MtP) yöntemiyle değerlendirilmiş; CBD, en yüksek 20 mg/mL konsantrasyonunda biyofilm oluşumunu % 48–50 oranında inhibe etmiştir. CBD'nin QS sistemi üzerindeki etkisi, fenotipik düzeyde swarming motilite testi ile değerlendirilmiş; uygulanan konsantrasyonlarda bakteriyel hareketliliğin doza bağımlı olarak azaldığı gözlemlenmiştir. Gen ekspresyon analizleri sonucunda, CBD'nin pfs geninde anlamlı düzeyde baskılama sağladığı (p < 0,19), luxS geninde ise istatistiksel olarak anlamlı bir değişiklik oluşturmadığı (p > 0,05) belirlenmiştir. Bu durum, CBD'nin QS sinyal molekülünün üretimini erken basamaklardan itibaren baskılayarak hücreler arası iletişim mekanizmasını dolaylı yoldan inhibe edebileceğini göstermektedir. Bu çalışma, CBD'nin E. coli O157:H7 üzerinde doğrudan antimikrobiyal etkisinin sınırlı olmasına rağmen, biyofilm oluşumu ve QS sistemi gibi virülens mekanizmalarını baskılayarak patojeniteyi azaltma potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bu bağlamda CBD, doğal kökenli, hedefe yönelik ve tamamlayıcı bir antimikrobiyal ajan olarak gelecekteki uygulamalarda umut vadeden bir alternatif olarak değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
Escherichia coli O157:H7 is considered a significant enteropathogen that poses a threat to food safety due to its low infectious dose, strong biofilm-forming ability, and resistance to environmental stress conditions. The biofilms formed by this strain exhibit high tolerance to conventional antibiotics and disinfectants, making eradication difficult and leading to serious and persistent contamination risks in the food industry. These resistance features render classical approaches ineffective and highlight the growing need for alternative antimicrobial strategies against E. coli O157:H7. In this context, cannabidiol (CBD), one of the phytocannabinoids derived from the Cannabis sativa L. plant, has gained attention for its potential antimicrobial, antibiofilm, and quorum sensing (QS) inhibitory properties. In this study, the antimicrobial, biofilm-inhibitory, and quorum sensing (QS) suppressive effects of CBD on E. coli O157:H7 isolates were evaluated at both phenotypic and molecular levels. Broth microdilution assays demonstrated that CBD exhibited antimicrobial activity against the isolates, with minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) values ranging between 5–20 mg/mL. In disk diffusion tests, CBD showed a more limited bactericidal effect than ciprofloxacin, a conventional antibiotic. Biofilm formation assessed using the microtiter plate (MtP) method revealed that CBD inhibited biofilm development by 48–50% at the highest concentration of 20 mg/mL. The impact of CBD on the QS system was further examined through the swarming motility test, which demonstrated a dose-dependent reduction in bacterial motility. Gene expression analyses indicated that CBD significantly downregulated the pfs gene (p < 0,019), whereas no statistically significant change was observed in luxS expression (p > 0,05). These findings suggest that CBD may inhibit intercellular communication by suppressing QS signal molecule production at the early steps of the pathway.This study demonstrated that although the direct antimicrobial activity of CBD against E. coli O157:H7 is limited, it possesses the potential to attenuate pathogenicity by interfering with key virulence mechanisms such as biofilm formation and QS regulation. Accordingly, CBD can be considered a natural, targeted, and complementary antimicrobial agent with promising potential for future applications
Benzer Tezler
- Çimentonun sertleşmesi üzerinde kimyasal komponentlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
NACİYE TÜRKEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- İlkokul çağı erkek çocuklarında inmemiş testis anomalisi ve insidansı
The anomaly and incidence of cryptorchidism in primary school boys
SERDAR SEZGİN