Tez Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Türkiye
Tez Danışmanı: Prof. Dr. Ahmet Adıgüzel
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı, suda çözünebilen ekzopolisakkarit (EPS) üreten
bakterilerin izole edilmesi, en verimli izolatın belirlenerek tanılanması ve
daha sonra en verimli izolattan saflaştırılan EPS'nin kimyasal yapısı ve bazı
biyolojik aktivitelerinin araştırılmasıdır.
Yöntem: Çalışmada kullanılan bakteriler, Erzurum’un farklı ilçelerinde bulunan
çam orman topraklarından izole edildi. Suda çözünebilir EPS üretimi için
seçilen en iyi izolat konvensiyonel ve moleküler yöntemlere göre tanılandı. En
iyi izolat ile maksimum EPS üretimi için bazı kültür koşulları (sıcaklık, pH ve
inkübasyon süresi) optimize edildi. EPS'nin karakterizasyon aşamasında,
çözünürlüğü (farklı solventlerde), karbonhidrat içeriği (fenol-sülfürik asit
yöntemiyle), protein içeriği (Warburg-Christian yöntemi ve Bradford
yöntemiyle), monomer bileşimi (HPLC analiziyle), fonksiyonel grupları (FT-IR
ile) ve molekül ağırlığı (viskozite bazlı yöntemle) araştırıldı. EPS’nin
farmasotik potansiyelini ortaya çıkarmak için onun antimikrobiyal, antikanser,
antioksidan, anti-aging ve antiobezite aktiviteleri test edildi.
Bulgular: En
yüksek miktarda suda çözünebilir EPS üreten izolat (DT3-C) konvensiyonel ve moleküler yöntemlere göre Cytobacillus
oceanisediminis
(GenBank: OR826625) olarak tanılandı. Bu izolat ile EPS üretimi için en uygun
koşullar, 8,0'lık başlangıç pH'sı, 35°C'lik inkübasyon sıcaklığı ve 48
saatlik inkübasyon süresi olarak belirlendi. EPS’nin
sudaki çözünürlüğünün organik çözücülerdeki çözünürlüğünden çok daha yüksek
olduğu belirlendi. EPS'nin ramnoz, ksiloz, arabinoz, fruktoz ve glukoz
monomerlerinden oluşan bir heteropolisakkarit olduğu gösterildi ve molekül
ağırlığı 142 Da olarak belirlendi. EPS'nin antikanser (akciğer, kolon,
nöroblastoma ve prostat kanseri hücre dizileri üzerinde), antioksidan (DPPH,
hidroksil, süperoksit ve nitrik oksit radikallerine karşı), yaşlanma karşıtı
(dermal fibroblastlar üzerinde) ve antiobezite aktiviteleri sergilediği, ancak
test edilen patojenlerden herhangi birine karşı antimikrobiyal aktivite
göstermediği bulundu.
Sonuç: C.
oceanisediminis ile EPS üretimi literatürde ilk kez gerçekleştirildi.
EPS'nin heteropolisakkarit bir yapıya sahip olduğu ve çeşitli biyolojik
aktiviteler sergileyebildiği gösterildi. Bu nedenle, C.
oceanisediminis'ten elde edilen EPS'nin; gıda, biyomedikal, kozmetik ve
ilaç endüstrilerinde insan yararına uygulama alanı bulabileceği
öngörülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Cytobacillus oceanisediminis,
ekzopolisakkarit, antioksidan, antikanser, anti-aging, antiobezite