Research Article

Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi

Volume: 23 Number: 2 July 4, 2021
  • Tuğba Kılıç *
  • Başar Karaca
  • Arzu Çöleri Cihan
EN TR

Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T’nin endüstride kullanılmakta olan abiyotik yüzeyler üzerinde biyofilm oluşumunu incelemek ve polistiren yüzeyler üzerinde oluşan biyofilm yapısının sanitasyon ajanları ile giderimini sağlamaktır. Bakterinin genomik DNA (gDNA)’sı ve biyofilm matriksi yapısında bulunan ekstraselüler DNA (eDNA)’sı spektrofotometrik analiz ve agaroz jel görüntülemesi ile tespit edilmiştir. Polistiren yüzeylerde biyofilm oluşumu ve biyofilm yapısının giderimi kristal viyole bağlanma yöntemi ile belirlenmiştir. Bakterinin ideal planktonik gelişimi için optimum sıcaklık, pH ve tuzluluk istekleri sırasıyla 55 oC, 8.0, % 1 ve ideal biyofilm üretimi için 60 oC, 8.0, % 0 olarak saptanmıştır. gDNA’nın (27.6 kb) molekül ağırlığının, eDNA’dan (20.9 kb) daha büyük olduğu belirlenmiştir. gDNA ve eDNA saflaştırıldıktan sonra DNaz I, RNaz A ve proteinaz K ile muamele edilmiştir. gDNA sadece DNaz I ile tamamen parçalanmıştır. Saflaştırılmış haldeki eDNA ise, üç enzime de direnç göstermiştir. Ancak, olgun biyofilmlerin DNaz I enzimi ile muamelesi sonucunda biyomasta 2 saat içerisinde % 80 oranında azalma gözlenmiştir. Bakterinin polikarbonat, polipropilen, polivinil klorür, paslanmaz çelik, polistiren ve cam yüzeylerinde biyofilm oluşturduğu gözlenmiş olup, en ideal yüzey polikarbonat (5.69 log kob/cm2) olarak belirlenmiştir. Biyofilm giderimi çalışmalarında, protein parçalayıcı sanitasyon ajanlarının polisakkarit parçalayıcı ajanlardan daha fazla etkili olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, bakterinin eDNA’sının olgun biyofilm matriksinin bütünlüğü ve sağlamlığı adına önemli bir yapısal rol oynadığı belirlenmiştir. Ayrıca, bakterinin abiyotik yüzeylerde biyofilm oluşturma yeteneğine sahip olduğu görülmüştür. A. rupiensis’in biyofilminin giderimi için süt endüstrisinde kullanımı olan seçilmiş sanitasyon ajanlarının önemli ölçüde etki sağladığı saptanmıştır.

Keywords

Supporting Institution

Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Birimi (BAP)

Project Number

Proje No: 14B0430003

Thanks

Bu makale, Prof. Dr. Arzu ÇÖLERİ CİHAN danışmanlığında Tuğba KILIÇ’ın doktora tez çalışmasının bir bölümünü içermekte olup, finansal olarak Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Proje Birimi (BAP) tarafından desteklenmiştir. Proje No: 14B0430003.

References

  1. Pikuta, E., Lysenko, A., Chuvilskaya, N., Mendrock, U., Hippe, H., Suzina, N., Nikitin, D., Osipov, G. ve Laurinavichius, K., Anoxybacillus pushchinensis gen. nov., sp. nov., a novel anaerobic, alkaliphilic, moderately thermophilic bacterium from manure, and description of Anoxybacillus flavitherms comb. nov., International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 50, 6, 2109-2117, (2000).
  2. Derekova, A., Sjøholm, C., Mandeva, R. ve Kambourova, M., Anoxybacillus rupiensis sp. nov., a novel thermophilic bacterium isolated from Rupi basin (Bulgaria), Extremophiles, 11, 4, 577-583, (2007).
  3. Jabeen, F., Muneer, B. ve Qazi, J. I., Characterization of thermophilic bacteria Anoxybacillus rupiensis and cultivation in agroindustrial wastes isolated from hot spring in Chakwal, Pakistan, Pakistan Journal of Zoology, 51, 4, 1243-1250, (2019).
  4. Al-Jailawi, M. H., Mahdi, S. M. ve Fadil, A. M., Thermophilic bacteria isolated from hydrocarbon contaminated soils in Iraq, International Journal of Biotechnology, Photon, 111, 275-283, (2013).
  5. Goh, K. M., Kahar, U. M., Chai, Y. Y., Chong, C. S., Chai, K. P., Ranjani, V., Illias, R. M. ve Chan, K., Recent discoveries and applications of Anoxybacillus, Applied Microbiology and Biotechnology, 97, 4, 1475-1488, (2013).
  6. Cihan, A. C. ve Yildiz, E. D., General characteristics, taxonomic studies and biotechnological importance of the genus Anoxybacillus, Communications Faculty of Sciences University of Ankara Series C Biology, 25, 1-2, 56-82, (2016).
  7. Burgess, S. A., Lindsay, D. ve Flint, S. H., Thermophilic bacilli and their importance in dairy processing, International Journal of Food Microbiology, 144, 2, 215-225, (2010).
  8. Burgess, S. A., Brooks, J. D., Rakonjac, J., Walker, K. M. ve Flint, S. H., The formation of spores in biofilms of Anoxybacillus flavithermus, Journal of Applied Microbiology, 107, 3, 1012-1018, (2009).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Authors

Tuğba Kılıç * This is me
0000-0002-5474-0288
Türkiye

Başar Karaca This is me
0000-0001-6943-8965
Türkiye

Arzu Çöleri Cihan This is me
0000-0002-7289-6251
Türkiye

Publication Date

July 4, 2021

Submission Date

July 30, 2020

Acceptance Date

February 25, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 23 Number: 2

APA
Kılıç, T., Karaca, B., & Çöleri Cihan, A. (2021). Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23(2), 455-470. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893425
AMA
1.Kılıç T, Karaca B, Çöleri Cihan A. Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2021;23(2):455-470. doi:10.25092/baunfbed.893425
Chicago
Kılıç, Tuğba, Başar Karaca, and Arzu Çöleri Cihan. 2021. “Abiyotik Yüzeylerde Termofilik Anoxybacillus Rupiensis DSM 17127T Suşunun Biyofilm Oluşumu Ve Polistiren Yüzeyler üzerindeki Biyofilm Yapısının Giderimi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 (2): 455-70. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893425.
EndNote
Kılıç T, Karaca B, Çöleri Cihan A (July 1, 2021) Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23 2 455–470.
IEEE
[1]T. Kılıç, B. Karaca, and A. Çöleri Cihan, “Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi”, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 23, no. 2, pp. 455–470, July 2021, doi: 10.25092/baunfbed.893425.
ISNAD
Kılıç, Tuğba - Karaca, Başar - Çöleri Cihan, Arzu. “Abiyotik Yüzeylerde Termofilik Anoxybacillus Rupiensis DSM 17127T Suşunun Biyofilm Oluşumu Ve Polistiren Yüzeyler üzerindeki Biyofilm Yapısının Giderimi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 23/2 (July 1, 2021): 455-470. https://doi.org/10.25092/baunfbed.893425.
JAMA
1.Kılıç T, Karaca B, Çöleri Cihan A. Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2021;23:455–470.
MLA
Kılıç, Tuğba, et al. “Abiyotik Yüzeylerde Termofilik Anoxybacillus Rupiensis DSM 17127T Suşunun Biyofilm Oluşumu Ve Polistiren Yüzeyler üzerindeki Biyofilm Yapısının Giderimi”. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 23, no. 2, July 2021, pp. 455-70, doi:10.25092/baunfbed.893425.
Vancouver
1.Tuğba Kılıç, Başar Karaca, Arzu Çöleri Cihan. Abiyotik yüzeylerde termofilik Anoxybacillus rupiensis DSM 17127T suşunun biyofilm oluşumu ve polistiren yüzeyler üzerindeki biyofilm yapısının giderimi. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2021 Jul. 1;23(2):455-70. doi:10.25092/baunfbed.893425

Cited By