Erwinia amylovora bakterisine özgü litik bakteriyofaj izolasyonu, karakterizasyonu ve biyokontrol potansiyelinin araştırılması
Isolation, characterisation and investigation of biocontrol potential of Erwinia amylovora bacteriophage
- Tez No: 982008
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMÜR BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ateş yanıklığı, başta elma ve armut olmak üzere Rosaceae familyasına ait birçok bitkide ciddi zararlara yol açan ve küresel tehdit oluşturan bakteriyel bir hastalıktır. Bu hastalığın etmeni olan Erwinia amylovora, Enterobacteriaceae ailesine ait Gram-negatif bir bakteridir. Bu hastalık, özellikle yumuşak çekirdekli meyve üretimi açısından büyük ekonomik tehdit oluşturmaktadır. Kimyasal kontrol yöntemlerinin sınırlı etkisi ve çevresel riskleri, daha sürdürülebilir biyolojik mücadele yaklaşımlarına olan ihtiyacı artırmıştır. Bu çalışma, E. amylovora'ya özgü bir bakteriyofajın izolasyonu, karakterizasyonu ve biyokontrol potansiyelinin değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Bu kapsamda E. amylovora'ya özgü bir bakteriyofaj izole edilmiştir. İzole edilen fajın karakterizasyonu kapsamında, termal ve pH stabilitesi test edilmiş; konakçı aralığı tayini amacıyla farklı bakteri türlerine karşı litik aktivitesi değerlendirilmiştir. Ayrıca, kristal viyole boyama yöntemiyle mikrotitrasyon plaklarında biyofilm inhibisyon kapasitesi belirlenmiş, öldürme eğrisi analizi ve enfeksiyon çokluğu (MOI) çalışmalarıyla fajın antibakteriyel etkinliği detaylandırılmıştır. Fajın biyofilm yapıları üzerindeki morfolojik etkilerini incelemek amacıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri yapılmış, faj uygulanan gruplarda biyofilm bütünlüğünde bozulmalar gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, SEM ile faj partiküllerinin morfolojik yapıları da görüntülenmiş ve yapısal bütünlüğü doğrulanmıştır. Moleküler düzeyde yapılan analizlerde, izole edilen fajdan yeterli saflık ve miktarda genomik DNA elde edilmiş; kalite kontrolü agaroz jel elektroforezi ile doğrulandıktan sonra tüm genom dizileme işlemi gerçekleştirilmiştir. Dizilenen ham veriler temizlenmiş, anotasyon yapılarak yapısal ve işlevsel genler tanımlanmıştır. Ayrıca, literatürde tanımlanmış farklı E. amylovora fajıyla karşılaştırmalı filogenetik analiz yapılmış ve izole edilen fajın evrimsel konumu filogenetik ağaç ile gösterilmiştir. Tez çalışması kapsamında elde edilen tüm veriler istatistiksel olarak analiz edilmiş ve izole edilen fajın E. amylovora'ya karşı güçlü bir biyokontrol potansiyeline sahip olduğu ortaya konmuştur. Bu sonuçlar doğrultusunda, bakteriyofajlar biyolojik mücadelede alternatif ve çevre dostu bir yaklaşım olarak değerlendirilmekte olup, bu çalışma gelecekte yapılacak uygulamalı ve saha bazlı çalışmalara bilimsel bir zemin oluşturmaktadır.
Özet (Çeviri)
Fire blight is a bacterial disease that causes severe damage to many plants belonging to the Rosaceae family, particularly apples and pears, and poses a global threat.The causal agent of this disease, Erwinia amylovora, is a Gram-negative bacterium belonging to the Enterobacteriaceae family. This disease poses a significant economic threat, particularly with regard to stone fruit production. The limited efficacy and environmental risks of chemical control methods have increased the need for more sustainable biological control approaches. The objective of this study is to isolate, characterise and evaluate the biocontrol potential of a bacteriophage specific to E. amylovora. In this context, a bacteriophage specific to E. amylovora was isolated. In the course of the characterisation of the isolated phage, thermal and pH stability was tested and lytic activity against different bacterial species was evaluated in order to determine the host range. Furthermore, the biofilm inhibition capacity was determined in microtiter plates by crystal violet staining method, and the antibacterial activity of the phage was detailed by killing curve analysis and multiplicity of infection (MOI) studies. Scanning Electron Microscopy (SEM) analyses were performed in order to examine the morphological effects of phage on biofilm structures. Disruptions in biofilm integrity were observed in phage-treated groups. Simultaneously, the morphological structures of the phage particles were visualised by means of SEM, and their structural integrity was confirmed. In molecular analyses, genomic DNA of sufficient purity and quantity was obtained from the isolated phage. Following the confirmation of quality control by agarose gel electrophoresis, whole genome sequencing was performed. The raw data, which had been subjected to a process of sequencing, were then subjected to a process of cleaning, annotation and identification of structural and functional genes. Furthermore, a comparative phylogenetic analysis was conducted using various E. amylovora phages that have been defined in the extant literature. The evolutionary position of the isolated phage was demonstrated by means of a phylogenetic tree. All data obtained within the scope of the thesis study were subjected to statistical analysis, which revealed that the isolated phage has a strong biocontrol potential against E. amylovora. In accordance with these findings, bacteriophages are regarded as a viable and eco-friendly alternative in biological control, and this study provides a scientific foundation for future applied and field-based research.
Benzer Tezler
- Systematic screen of double and triple drug combinations against erwinia amylovora, the causative agent for fire blight
Ateş yanığı hastalığına sebep olan erwinia amylovora üzerindeki ikili ve üçlü ilaç etkileşimlerinin sistematik görünümü
MELİKE ÇOKOL ÇAKMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
BiyolojiSabancı ÜniversitesiMoleküler Biyoloji, Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER
- Improvement of Bacilysin biosynthesis in Bacillus subtilisPY79 VIA CRISPR/CAS9 technology
Bacillus subtilis PY79 suşunda basilisin biyosentezinin CRISPR/CAS9 teknolojisi ile iyileştirilmesi
HADEEL WALEED ABDULMALEK
Doktora
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. AYTEN KARATAŞ
- Begonvil (Bougainvillea spectabilis Willd.) bitkisindeki boganin protein geninin klonlanması, bakteriyel ekspresyonu, antiviral ve antimikrobiyal aktivitesinin araştırılması
Cloning of boganin protein from Bougainvillea spectabilis Willd., bacrerial expression, investigation of antiviral and antimicrobial activities
ABDULLAH GÜLLER
Doktora
Türkçe
2015
BiyolojiYüzüncü Yıl ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİKMET MURAT SİPAHİOĞLU
- Ateş yanıklığı hastalık etmeni Erwinia amylovora' nın LNA probe kullanılarak kantitatif real-time PCR ile tanısı ve tespiti
Identification and detection by quantitative real-time PCR of erwinia amylovora, causal agent of the fire blight disease
GÖZDE BOZAN
- Erwinia amylovora'ya karşı in vitro ve in vivo koşullarda bazı kimyasalların bitki ekstraktlarının ve antagonistlerin etkileri
Başlık çevirisi yok
ESİN HACIOĞLU