Investigation of Antibacterial and Antifungal Activities of Plantago lanceolata Leaf Extract Grown in Izmir on Gram(+) and Gram(-) Pathogenic Microorganisms.

Öz

The Plants have been the main sources used in the treatment of many diseases for centuries due to their antimicrobial and antioxidant properties. Especially in traditional medicine, they are widely used due to their wound healing and anti-infection effects. In recent years, the use of plants in research has come to the fore due to the side effects of antibiotics on the intestinal microbiota and the resistance of microorganisms to antibiotics. In this study, antibacterial and antifungal activity of Plantago lanceolata (P. lanceolata) plant collected from Izmir region was investigated. According to the findings, the most sensitive bacterium to the methanol and ethyl acetate extract of the plant was E. faecium with 28mm and 23mm inhibition zones, followed by C. albicans, it was determined that it did not form an inhibition zone. It was determined that none of the microorganisms showed antimicrobial activity against the n-hexane extract. In conclusion, based on the data obtained from this study, it can be said that P. lanceolata grown in the Izmir region has an important antimicrobial potential against gram (+) and gram (-) bacteria without harming the microbiota balance. These results are expected to form the basis for further studies.

Anahtar Kelimeler

• Plantago lanceolata
• Antibacterial
• Antifungal

İzmir’de Yetişen Plantago lanceolata Yaprak Ekstraktının Gram(+) ve Gram(-) Patojen Mikroorganizmalar Üzerindeki Antibakteriyel ve Antifungal Aktivitelerinin İncelenmesi

Öz

Bitkiler antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerinden dolayı yüzyıllardır birçok hastalığın tedavisinde kullanılan temel kaynaklar olmuşlardır. Özellikle geleneksel tıpta yaraları iyileştirici ve enfeksiyon giderici etkilerinden dolayı kullanımları yaygındır. Son yıllarda antibiyotiklerin bağırsak mikrobiyotası üzerindeki yan etkileri ve mikroorganizmaların antibiyotiklere karşı oluşturdukları direnç sebebiyle de araştırmalarda bitkilerin kullanımı ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada İzmir bölgesinden toplanan Plantago lanceolata (P. lanceolata) bitkisinin antibakteriyel ve antifungal aktivitesi incelendi. Bitki yaprağından metanol, etil asetat ve n-hekzan ekstraktı olmak üzere 3 farklı ekstrakt elde edildi. Farklı konsantrasyonlardaki bitki ekstraktlarının antimikrobiyal aktivitesi, patojen mikroorganizmalar Candida albicans, Enterococcus faecium, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Pseudemonas aeruginosa ve Staphylococcus aureus üzerinde disk difüzyon yöntemi kullanılarak incelendi. Elde edilen bulgulara göre bitkinin metanol ve etil asetat ekstraktına karşı en duyarlı bakterinin 28mm ve 23mm inhibisyon zonu ile E. faecium olduğu sonrasında sırasıyla S. aureus, P. mirabilis P. aeruginosa ve E.coli’ e karşı farklı düzeylerde zon çapı oluşturduğu C. albicans’a karşı ise inhibisyon zonu oluşturmadığı belirlendi. Hiçbir mikroorganizmanın n-hekzan ekstraktına karşı antimikrobiyal aktivite göstermediği tespit edildi. Ayrıca P.lanceolata’ a ait hiçbir ekstrakt bağırsak mikrobiyatasında yer alan probiyotik özellikteki Lactobacillius plantarum üzerinde inhibisyon zonu oluşturmadı. Sonuç olarak, bu çalışmadan elde edilen verilerden yola çıkılarak İzmir bölgesinde yetişen P. lanceolata’nın mikrobiyota dengesine zarar vermeden gram (+) ve gram (-) bakterilere karşı önemli bir antimikrobiyal potansiyele sahip olduğu söylenebilir. Elde edilen bu sonuçların ileri çalışmalar için temel oluşturması beklenmektedir. Anahtar Sözcükler: Plantago lanceolata, Antibakteriyel, Antifungal.

Anahtar Kelimeler

• Plantago lanceolata
• Antibakteriyel
• Antifungal

Kaynakça

1. Abebe, E. and Mekonnen, N. (2016). “In vitro antibacterial activity of Rumex nervosus, Plantago lanceolata, Solanum incanum and Lepidium sativum against selected bacterial pathogens of human and animals” Ethiopian Veterinary Journal, 20(2), 119-131.
2. Akbalık, C., Kireçci, O. A., Fırat, M., Şahin, İ. H. ve Çelikezen, F.Ç. (2021). “Bitlis yöresinde yetişen Plantago lanceolata (yılan otu) bitkisinin antioksidan ve antimikrobiyal özelliklerinin araştırılması” BEU Fen Bilimleri Dergisi, 10(2), 287-295
3. Ardıç, B. (2020). “İnvaziv Candida enfeksiyonu saptanan hastalarda risk faktörlerinin değerlendirilmesi, izole edilen candidaların virulans faktörlerinin ve antifungal duyarlılıklarının araştırılması”. Uzmanlık tezi, Atatürk Ünivesitesi,Tıp Fakültesi, Erzurum.
4. Asressu, K. H. (2013). “Antimicrobial activity and phytochemical screening of crude extracts of medicinal plants grown in Eastern Ethiopia”. International Journal of Pharma and Bio Sciences, 4(4), 326-333.
5. Aşkar, Ş. ve Deveboynu, Ş. N. (2019). “Türkiye’de yetişen Equisetum arvense, Plantago lanceolota ve Olea europaea yaprağından elde edilen ticari ekstraktların in-vitro antibakteriyel aktivitelerinin araştırılması”. Türkiye Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 76(1), 85-92. doi: 10.5505 TurkHijyen.2018.53367
6. Ateş, S. (2017). “İdrar ve gaita örneklerinden izole edilen Enterococcus faecalis ve Enterococcus faecium suşlarının ısı şok proteinlerinin sds-page yöntemi ile analizi”. Yüksek lisans tezi, Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Van.
7. Aygül, A. (2018). “Doğal kaynaklı bazı bileşiklerin Proteus mirabilis kökenleri üzerine antibakteriyel ve antivirülans etkinliklerinin incelenmesi”. Doktora tezi, Ege Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
8. Başkaya, Y. (2015). “Bazı patojen mikroorganizmalar üzerinde etkili antimikrobiyal maddeler üretebilen mikroorganizmaların topraktan izolasyonu”. Yüksek Lisans Tezi, Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karaman.

9. Çakmak, B. ve İnkaya, B. (2021). “Mikrobiyotanın hastalıklar üzerindeki etkisi”. Ankara Eczacılık Fakültesi Dergisi 45(1), 96-108. doi: 10.33483/jfpau.808595
10. Davis P.H., (1982).Floro of Turkey. Edinburg Univ., vol. 7.
11. Deribew, F., Endale, M., and Melaku, Y. (2018). “Antibacterial and antioxidant phenylpropanoid derivative from the leaves of Plantago lanceolate”. Nat Prod Chem Res, 6(315), 2.
12. Ekonomi Bakanlığı-Ticarete İvme Kazandıranlar Çalıştayı / ITO, (2019). “bitkisel ekstraktların elde ediliş yöntemleri ve millileştirilmesi esnasında yapılan analizler” .
13. Eucast (2015). “Antimikrobik Duyarlılık Testine Yönelik Disk Difüzyon Yöntemi”. Sürüm 5.0.
14. Fernandes SC and Dhanashree B. (2013)“Drug resistance & virulence determinants in clinical isolates of Enterococcus species”. Indian J Med Res;137(5):981-5.
15. Fayera, S., Babu, G. N., Dekebo, A.,and Bogale, Y. (2018). “Phytochemical investigation and antimicrobial study of leaf extract of Plantago lanceolata”. Natural Products Chemistry and Research, 6(2), 1-8.
16. Gök, Ş. M., Dağı, H., Kara, F., Arslan, U., ve Fındık, D. (2020). “Klinik Örneklerden İzole Edilen Enterococcus faecium ve Enterococcus faecalis İzolatlarının Antibiyotik Direnci ve Virülans Faktörlerinin Araştırılması”. Mikrobiyoloji Bülteni, 54(1), 26-39.
17. Hassawi, D. and Kharma, A. (2006). “Antimicrobial activity of some medicinal plants against Candida albicans”. Journal of Biological Sciences, 6(1), 109-114.
18. Karankı, E. (2013). “Ülkemizde Yaygın Olarak Kullanılan Bazı Baharatların Antmikrobiyal Aktivitesinin Belirlenmesi”. Yüksek lisans tezi, Niğde Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde.
19. Karaynir, A.(2021). “Çevresel örneklerden Escherichia coli dh10b suşuna karşı litik bakteriyofaj izolasyonu ve klinik Escherichia coli suşlarına karşı etkinliklerinin belirlenmesi”. Yüksek lisans tezi, Aydın Adnan Menderes Üniversitesi/Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Aydın.
20. Kassaw, E., Yohannes, T. and Bizualem, E. (2018). “In-vitro antibacterial activity of plantago lanceolata against some selected standard pathogenic bacterial”. The International Journal of Biotechnology, 7(1), 44-50. doi: 10.18488/journal.57.2018.71.44.50
21. Keleş, O., Ak, S., Bakırel, T. ve Alpınar, K. (2001). “Türkiye’de yetişen bazı bitkilerin antibakteriyel etkisinin incelenmesi”. Turk J Vet Anim Sci, 25, 559-565.
22. Kılıç, Ü. ve Altındiş, M. (2017). “Antibiyotik kullanımı ve mikrobiyota”. J Biotechnol and Strategic Health Res., 1(Special issue), 39-43.
23. Konak, M., Ateş, M. ve Şahan, Y. (2017). “Yenilebilir yabani bitki Gundelia tournefortii’nin antioksidan özelliklerinin belirlenmesi”. U.Ü. Ziraat Fakültesi Dergisi, 31(2), 101-108.
24. Koohsari, H., Ghaemi, E. A., Sadegh Sheshpoli, M., Jahedi, M. and Zahiri, M. (2015). “The investigation of antibacterial activity of selected native plants from North of Iran”. Journal of Medicine and Life, 8(Spec Iss 2), 38–42
25. Kuşçu, M. M. (2021) “Mikroenkapsüle Lactobacillus Plantarum Süpernatantı ile Propolis Ekstraktı Kombinasyonlarının Balıkta Bozulmaya Neden Olan Bakteriler Üzerindeki Antibakteriyel Etkileri. (Yüksek lisans tezi). Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.
26. Liu X, Steele JC, Meng XZ (2017) “Usage, residue, and human health risk of antibiotics in Chinese aquaculture: a review”. Environ Pollut 223,161-169.
27. Nostro, A., Germanό, M. P., D’Angelo, V., Marino, A. ve Cannatelli, M. A. (2000). “Extraction methods and bioautography for evaluation of medicinal plant antimicrobial activity”. Letters in Applied Microbiology, 30, 379-84.
28. Oyardı, Ö. (2021). “Cerageninler ve antimikrobiyal peptidlerin insan havayolu epitel hücresi üzerinde oluşturulan pseudomonas aeruginosa biyofilmi üzerine etkileri” Doktora tezi, İstanbul Üniversitesi/Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
29. Özbakır, G. (2011). “Staphylococcus epidermidis, Proteus mirabilis ve Candida albicans suşlarının tanımlanması, antimikrobiyal ajanlara karşı dirençliliklerinin ve oluşturdukları biyofilmlerin araştırılması”.Yüksek lisans tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
30. Özkan, F. (2020). “Turşulardan izole edilmiş Lactobacillus plantarum suşlarının probiyotik ve antioksidan özelliklerinin belirlenmesi”.Yüksek lisans tezi, Muş Alparslan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Muş.
31. Özsoy, E. (2021). “Pseudomonas aeruginosa izolatlarında virulans faktörlerinin fenotipik ve genotipik yöntemlerle araştırılması”. Yüksek lisans tezi, Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Tokat.
32. Paganelli FL, Huebner J, Singh KV, Zhang X, van Schaik W, Wobser D. (2016) “Genome-wide screening identifies phosphotransferase system permease BepA to be involved in Enterococcus faecium endocarditis and biofilm formation”. J Infect Dis;214(2), 189-95.
33. Peng, Z., Yan, L., Yang, S., Yang, D. (2022). “Antimicrobial-resistant evolution and global spread of Enterococcus faecium clonal complex (CC) 17: progressive change from gut colonization to hospital-adapted pathogen”. China CDC Weekly, 4(2), 17-21.
34. Pehlivan Karakaş, F., Yıldırım, A. Ve Türker, A. (2012). “Biological screening of various medicinal plant extracts for antibacterial and antitumor activities”. Turkish Journal of Biology, 36, 641-652. Doi:10.3906/biy-1203-16
35. Rabe, T. Ve van Staden J. (1997). “Antibacterial activity of South African plants used for medicinal purposes”. Journal of Ethnopharmalacology, 56, 81-87.
36. Sivropoulou, A., Papanikolaou, E., Nikolaou, C., Kokkini, S., Lanaras, T. and Arsenakis, M. (1996). “Antimicrobial and cytotoxic activities of Origanum essential oils”. J. Agric. Food Chem., 44, 1202-1205.
37. Stanojević, L. P., Stanković, M. Z., Nikolić, V. D. Ve Nikolić L. B. (2008). “Anti-oxidative and antimicrobial activities of Hieracium pilosella L. Extracts”. Journal of the Serbian Chemical Society, 73(5), 531-540.
38. Stewart, A. V. (1996). “Plantain (plantago lanceolata) – a potential pasture species”. Proceedings of the New Zealand Grassland Association, 58, 77–86.
39. Süzük-Yıldız, S., Öztaş, D. (2019). “Antibiyotik kullanımı ve obezite arasındaki köprü: .mikrobiyota mı?”. Türkiye Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 76(1), 99-108. doi: 10.5505/TurkHijyen.2018.67689
40. Ünlü, Ü. (2016). “Bazı tıbbi bitkilerin farklı ekstraksiyon koşullarında elde edilen özütlerinin antimikrobiyal etkilerinin belirlenmesi ve karşılaştırılması”. Yüksek lisans tezi), Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karaman.
41. Yılmaz, K. ve Altındiş, M. (2017). “Sindirim sistemi mikrobiyotasi ve fekal transplantasyon”. Nobel Medicus, 13(1), 9-15.
42. Yılmaz, Ö. (2020). “Laktik asit bakterileri ve hücresiz süpernatantlarının yara enfeksiyonlarına yol açan önemli patojenlere karşı potansiyel probiyotik etkilerinin araştırılması”.Doktora tezi, Aydın Adnan Menderes Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Aydın.