Bal arılarından(Apis mellifera)izole edilen Apilactobacillus kunkeei izolatlarının probiyotik özelliklerinin ve kolorektal kanser üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of probiotic properties of Apilactobacillus kunkeii isolates isolated from honey bees(Apis mellifera) and their effects on colorectal cancer
- Tez No: 985615
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF SEVİM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bal arıları (Apis mellifera), çeşitli mikrobiyal tehditlere karşı korunmalarında ve arı ürünlerinin üretiminde önemli rol oynayan, sağlık üzerine etkileri giderek daha ayrıntılı şekilde araştırılan, zengin ve özgün bir laktik asit bakterisi (LAB) mikroflorasına sahiptir. Laktik asit bakterileri; spor oluşturmayan, genellikle Gram-pozitif, katalaz ve oksidaz negatif, jelatinaz negatif, çubuk, kok veya kokobasil formda bulunan, aerotolerant anaerobik mikroorganizmalar olarak tanımlanmakta ve 30–40 °C sıcaklık aralığında optimum üreme göstermektedir. Bu bakterilerin en belirgin özelliği, karbonhidratları fermente ederek laktik asit üretmeleridir. Probiyotiklerin; bağırsak florasını dengeleme, bakteriyel toksinlere karşı hidrolitik enzimler salgılama, toksin reseptörlerini inaktive etme, bağışıklık sistemini modüle etme, patojenlerin virülensini azaltma, zararlı metabolitleri düşürme ve yararlı metabolitleri artırma gibi birçok yararlı etkisi bulunmaktadır. Ayrıca enfeksiyonların ve inflamatuvar hastalıkların tedavi ve korunmasında da önemli rol oynadıkları bilinmektedir. Ülkemizde bal arılarına özgü laktik asit bakterisi florası, bu bakterilerin özellikleri, ürettikleri metabolitler ve probiyotik potansiyelleri üzerine yapılan çalışmalar sınırlıdır. Bu bağlamda yürütülen bu tez çalışmasında, ergin bal arısı (Apis mellifera) ve larva örneklerinden identifikasyon ve karakterizasyonları biyokimyasal testlerin yanı sıra moleküler tanılama yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. İzolatların 16S rRNA gen dizilemeleri analiz edilmiş ve bu izolatların Lactobacillus kunkeei türüne ait olduğu belirlenmiştir. Antimikrobiyal aktiviteler, insan ve gıda kaynaklı çeşitli patojen mikroorganizmalara karşı Agar Kuyucuk Difüzyon Yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Yapılan izolasyonlar sonucunda toplam 106 LAB izolatı elde edilmiş; bunların 14'ünün Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteriler ile mayalara karşı güçlü antimikrobiyal aktivite sergilediği belirlenmiştir. Bu 14 izolatın katalaz, eskülin hidrolizi, farklı sıcaklık ve tuz konsantrasyonlarında üreme özellikleri incelenmiş; tüm izolatların katalaz negatif olduğu, %10 tuzda ve 45°C'de üreyemedikleri, 13'ünün ise eskülin hidrolizi pozitif olduğu saptanmıştır. Güçlü probiyotik özellik gösteren 4 LAB izolatı üzerinde pH toleransı, koagregasyon, otoagregasyon, hemolitik aktivite, diasetil ve beta-galaktosidaz üretimi ile ekzopolisakarit (EPS) üretim kapasiteleri değerlendirilmiştir. Koagregasyon testleri; test mikroorganizmaları ile gerçekleştirilmiş ve izolatların koagregasyon ile otoagregasyon oranları %10–30 arasında bulunmuştur. Bal arılarından izole edilen Apilactobacillus kunkeei bakterisinin kolon kanseri hücre hattı (HCT-116) üzerindeki olası antikanser etkileri değerlendirilmiştir. Bakterinin canlı, ısı ile inaktive edilmiş ve hücre içermeyen süpernatant formları kullanılarak sitotoksisite, migrasyon ve hücre invazyonu üzerine olan etkileri incelenmiştir. Her bir formun farklı konsantrasyonlarda uygulanmasıyla elde edilen veriler, hücre canlılığı ve proliferasyon düzeyleri ile birlikte mikroskobik görüntü analizleriyle desteklenmiştir. A. kunkeei bakterisinin tüm formlarının kolon kanseri hücrelerinde antiproliferatif etki gösterdiğini ortaya koymuştur. Canlı bakteriler düşük konsantrasyonlarda daha az etkili olurken, ısı ile öldürülmüş bakterilerde 1 ve 2 mg/mL dozlarında hücre proliferasyonu belirgin şekilde azalmıştır. Hücre içermeyen süpernatant form ise 50 ve 100 mg/mL dozlarında hücre canlılığını %50'nin altına düşürerek en güçlü antiproliferatif etkiyi göstermiştir. A. kunkeei suşunun formuna ve uygulama dozuna bağlı olarak kolorektal kanser hücreleri üzerinde sitotoksik ve antiproliferatif etkiler gösterebildiği, bu özelliğiyle potansiyel bir antikanser ajan adayı olabileceği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Honey bees (Apis mellifera) harbor a rich and unique lactic acid bacteria (LAB) microflora, which plays a vital role in their defense against microbial threats and in the production of bee-derived products. These LAB strains are increasingly studied for their potential health benefits. Lactic acid bacteria are non-spore-forming, generally Gram-positive, catalase- and oxidase-negative, gelatinase-negative, rod-, coccus-, or coccobacillus-shaped, aerotolerant anaerobic microorganisms that optimally grow at 30–40 °C. Their most prominent feature is their ability to ferment carbohydrates into lactic acid. Probiotics are microorganisms that positively influence human health by regulating the gut microbiota. Their benefits include balancing intestinal flora, producing hydrolytic enzymes against bacterial toxins, inactivating toxin receptors, modulating the immune system, reducing pathogen virulence and harmful metabolites, and increasing beneficial ones. They also play an important role in preventing and treating infections and inflammatory diseases. In Türkiye, studies on the LAB flora specific to honey bees, their metabolic properties, and probiotic potential are limited. In this thesis, LAB strains were isolated from adult honey bees (Apis mellifera) and larvae. Their identification and characterization were performed using both biochemical tests and molecular techniques. 16S rRNA gene sequence analysis revealed that the isolates belonged to the Lactobacillus kunkeei species. Antimicrobial activities were evaluated using the agar well diffusion method against various human and foodborne pathogens. A total of 106 LAB isolates were obtained, of which 14 exhibited strong antimicrobial activity against both Gram-positive and Gram-negative bacteria and yeasts. These 14 isolates were tested for catalase activity, esculin hydrolysis, and growth at different salt concentrations and temperatures. All isolates were catalase-negative and could not grow at 10% salt or 45 °C. Thirteen of them showed positive esculin hydrolysis. Five LAB isolates demonstrating strong probiotic properties were further evaluated for pH tolerance, co-aggregation, auto-aggregation, hemolytic activity, diacetyl and β-galactosidase production, and exopolysaccharide (EPS) production. Co-aggregation assays were conducted with test microorganisms such as Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, and Pseudomonas aeruginosa, and the co-aggregation and auto-aggregation rates ranged between 10–30%. The potential anticancer effects of Apilactobacillus kunkeei isolated from honey bees were investigated on the HCT-116 colorectal cancer cell line. The effects of live cells, heat-inactivated cells, and cell-free supernatant forms of the bacteria on cytotoxicity, migration, and invasion were examined. Data obtained from different concentrations of each form were supported by microscopic imaging and viability assays. All forms of A. kunkeei demonstrated antiproliferative effects on colorectal cancer cells. While live bacteria were less effective at lower concentrations, heat-inactivated forms significantly reduced proliferation at 1 and 2 mg/mL. The cell-free supernatant form showed the strongest antiproliferative effect by reducing cell viability below 50% at 50 and 100 mg/mL. These results indicate that A. kunkeei, depending on its form and dosage, exhibits cytotoxic and antiproliferative effects against colorectal cancer cells and may be a promising candidate as an anticancer agent.
Benzer Tezler
- Türkiye' de farklı illerden toplanan bal arılarında (Apis mellifera L.)mezofilik bakteri florasının belirlenmesi ve arılar üzerindeki insektisidal etkileri
Determination of mesophilic bacterial flora and their insecticidal effect on honey bee (Apis mellifera L.) collected from different provinces of Turkey
DERYA KEÇECİ
- Arı (Apis mellifera L.) venomunun T98G insan glioblastoma hücre hattı üzerindeki sitotoksik etkisi
Cytotoxic effect of bee (Apis mellifera L.) venom on the T98G human glioblastoma cell line
GAMZE AYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ ONUR
- Varroa destructor L.'ye karşı mikrobiyal biyokontrol ajanlarının araştırılması
Investigation of microbial biocontrol agents against Varroa destructor L.
AYŞEGÜL ÖZMEN
- Bazı Bacillus sp. suşlarının ve biyoaktif metabolitlerinin karakterizasyonu, antifungal, antibakteriyel ve antioksidan aktivitelerinin değerlendirilmesi
Characterization of some Bacillus sp. strains and their bioactive metabolites, evaluation of antifungal, antibacterial and antioxidant activity
SİNEM VATANDAŞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
MikrobiyolojiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENGÜL ALPAY KARAOĞLU
- Arı paraziti varroa ile mücadelede mikrobiyal ürün geliştirilmesi
Microbial product development in combating bee parasite varroa
MELİKE ARICI