Isolation and characterization of bacteriophages inhibiting pseudomonas aeruginosa and determining their potential of utilization as bioprotective in chicken meat

Bu tez kapsamında, farklı illerden toplanan gıda örneklerinden Pseudomonas aeruginosa suşları izole edilmiş ve bu izolatlardan P. aeruginosa'ya özgü karakteristikler sergileyen 10 izolat, 16S rRNA bölgelerine göre tanımlanmıştır. Bakteriyofaj izolasyonu için farklı yerlerden örnekler toplanmış ve bakteriyofaj taraması yapılmıştır. Tarama sonucunda, 35 adet litik faj izole edilmiş ve konak hücre aralığı geniş olan iki tanesi seçilip karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskobuyla yapılan incelenme sonucunda, vB_Pae-K10 ve vB_Pae-K13 fajlarının Caudovirales takımından Siphoviridae familyasına ait oldukları belirlenmiştir. vB_PaeS-K10 fajının genom büyüklüğü, MOI değeri, latent periyodu, patlama süresi ve patlama büyüklüğünün sırasıyla 54,20 kb, 10, 75 dk, 30 dk ve 34,86 olduğu, vB_PaeS-K13 fajının ise 44,06 kb, 0,01, 20 dk, 35 dk ve 35,95 olduğu belirlenmiştir. Bu fajların her ikisinin de pH 3-12 değerleri arasında aktivitelerini tamamen koruduğu ve Ca+2 iyonlarının, her iki fajın konakçısına karşı absorbiyon oranını arttırdığı bulunmuştur. Litik aktivite testi, her iki fajın konak hücre yoğunluğunu 4 ve 37°C'de azalttığını göstermiştir. Faj vB_PaeS-K10 95°C'de 5, faj vB_PaeS-K13 ise 70°C'de 30 dakikalık ısıl işlem sonucunda aktivitesini tamamen kaybetmiştir. Ayrıca, vB_PaeS-K10 ve vB_PaeS-K13 fajlarının 4°C'de tavuk etinde P. aeruginosa'ya karşı çok kuvvetli enfektif etki gösterdiği ve dolayısıyla tavuk etinde biyokoruyucu olarak kullanma potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir.
In this study, Pseudomonas aeruginosa strains were isolated from food samples collected from different provinces, and ten of these isolates exhibiting P. aeruginosa-specific characteristics were identified according to their 16S rRNA regions. For bacteriophage isolation, samples were collected from different places and bacteriophage screening was performed. 35 lytic phages were isolated and two of them with a wide host cell range were selected and their characteristics were determined. As a result of the examination with scanning electron microscopy, it was determined that vB_Pae-K10 and vB_Pae-K13 phages belong to the family Siphoviridae from the order Caudovirales. The genome size, MOI value, latent period, burst time, burst size of vB_PaeS-K10 phage are 54.20 kb, 10, 75 min, 30 min and 34.86 respectively, whereas those of vB_PaeS-K13 phage are 44.06 kb, 0.01, 20 min, 35 min and 35.95. Both of these phages completely preserved their activities between pH 3-12, and Ca2+ ions increased absorption rate of the phages against their hosts. Lytic activity test showed that both phages reduced host cell density at 4 and 37°C vB_PaeS-K10 and vB_PaeS-K13 phages lost completely their activities at 95°C after 5 min, and at 70°C after 30 min of heat treatment, respectively. In addition, it has been determined that vB_PaeS-K10 and vB_PaeS-K13 phages have a very strong infective effect against P. aeruginosa in chicken meat at 4°C and therefore have the potential to be used as bioprotective in chicken meat.