Review

Gıda teknolojilerinde inovatif bir yaklaşım olarak “Bakteriyofajlar”

Number: 27 November 30, 2021
TR EN

Gıda teknolojilerinde inovatif bir yaklaşım olarak “Bakteriyofajlar”

Öz

Gıda üretim zincirinde kontamine olmuş gıdalardaki patojenik mikroorganizmaların antibiyotiklere direnç göstermeye başlaması, Avrupa’da ve ABD’de hayvan beslemede antibiyotik kullanımına yasal sınırlamaların getirilmesi ve bunun yanısıra tüketicilerin de kimyasal kontaminasyon içermeyen ürün talepleri doğrultusunda gıdaların patojenlerden arındırılmasında alternatif kontrol yöntemlerine gereksinim duyulmaktadır. Son yıllarda canlı mikrobiyal hücreleri enfekte eden virüsler olarak tanımlanan fajlar, tarım ve gıda sektöründe farklı amaçlarla ticarileştirilmeye başlanmıştır. Gıdalarda patojenlerin yok edilmesinde genel olarak “çiftlikten sofraya” kadar tüm gıda zinciri aşamalarında uygulanabilmektedir. Bakteriyofajlar, özellikle gıda endüstrisinde ekipman ve temas yüzeylerinin dezenfeksiyonu (biyosanitasyon), kolay bozulabilir gıdalarda doğal koruyucu olarak kullanılarak, ürünün raf ömrünün uzatılması (biyokoruma) ve çiğ süt, et ve taze gıdalarda dekontaminasyon (biyokontrol) amacıyla kullanılabilmektedir. Antibiyotik alternatifi olarak hayvan ve bitki yetiştiriciliğinde terapötik amaçlı kullanılmasının yanı sıra, gıda endüstrisindeki temel problemlerden biri olan biyofilm oluşumunu önleme ve elimine etmede, patojen bakterilerin hızlı tespitinde kullanılması konusunda yoğun araştırmalar devam etmektedir. Bakteriyofaj uygulamaları, Listeria monocytogenes, Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Pseudomonas spp. ve Salmonella spp. gibi gıda kaynaklı patojenler üzerine yoğunlaşmıştır. Fajın gıda güvenliğiyle ilgili iki benzersiz özelliği arasında, hayvan ile bitki hücrelerine ve doğal mikrobiyotaya zarar vermemeleri sıralanabilmektedir. Fajların konakçılarına özgü özellikleri, sadece sınırlı sayıda bakteri suşunu enfekte edebilmeleri açısından bir dezavantaj olarak değerlendirilmektedir. Buna ek olarak çevresel faktörlerden (ultraviyole (UV) ışınları, sıcaklık ve nem dalgalanmaları, bitki koruması için kullanılan kimyasalların kalıntıları gibi) etkilenebilir olması faj uygulamasında çeşitli zorluklar yaratmaktadır. Bu derlemede, son yıllarda inovatif bir yaklaşım olarak değerlendirilen bakteriyofajların ticarileştirilme süreci, tarım ve gıda alanlarındaki uygulamalarının avantaj ve dezavantajları detaylı olarak incelenerek, hasat öncesi ve hasat sonrası gıda işlemede kullanılabilirliği değerlendirilmektedir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Adams, M.H. (1959). Bacteriophages. New York, USA, Interscience Publishers.
  2. Adriaenssens, E. M., Van Vaerenbergh, J., Vandenheuvel, D., Dunon, V., Ceyssens, P. J., De Proft, M., ... & Lavigne, R. (2012). T4-related bacteriophage LIMEstone isolates for the control of soft rot on potato caused by ‘Dickeya solani’. PloS one, 7(3), e33227.
  3. Aldayel, M. F. (2019). Biocontrol strategies of antibiotic-resistant, highly pathogenic bacteria and fungi with potential bioterrorism risks: Bacteriophage in focus. Journal of King Saud University-Science, 31(4), 1227-1234.
  4. Amarillas, L., Lightbourn‐Rojas, L., Angulo‐Gaxiola, A. K., Basilio Heredia, J., González‐Robles, A., & León‐Félix, J. (2018). The antibacterial effect of chitosan‐based edible coating incorporated with a lytic bacteriophage against Escherichia coli O157: H7 on the surface of tomatoes. Journal of Food Safety, 38(6), e12571.
  5. Arthur, T. M., Kalchayanand, N., Agga, G. E., Wheeler, T. L., & Koohmaraie, M. (2017). Evaluation of bacteriophage application to cattle in lairage at beef processing plants to reduce Escherichia coli O157: H7 prevalence on hides and carcasses. Foodborne pathogens and disease, 14(1), 17-22.
  6. Atamer, Z., Samtlebe, M., Neve, H., Heller, K. J., & Hinrichs, J. (2013). elimination of bacteriophages in whey and whey products. Frontiers in microbiology, 4, 191.
  7. Bach, S. J., Johnson, R. P., Stanford, K., & McAllister, T. A. (2009). Bacteriophages reduce Escherichia coli O157: H7 levels in experimentally inoculated sheep. Canadian journal of animal science, 89(2), 285-293.
  8. Balogh, B., Canteros, B. I., Stall, R. E., & Jones, J. B. (2008). Control of citrus canker and citrus bacterial spot with bacteriophages. Plant Disease, 92(7), 1048-1052.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Review

Publication Date

November 30, 2021

Submission Date

December 4, 2020

Acceptance Date

July 24, 2021

Published in Issue

Year 2021 Number: 27

APA
Küçükduman, Y., Bayrak, R., Esmer, E., & Başaran, P. (2021). Gıda teknolojilerinde inovatif bir yaklaşım olarak “Bakteriyofajlar”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 27, 6-16. https://doi.org/10.31590/ejosat.832904

Cited By