2011 YÜksek lisans tez özetleri

VATANSEVER Cansu

Danışman : Doç. Dr. İrfan TÜRETGEN

Anabilim Dalı : Biyoloji

Programı : Temel ve Endüstriyel Mikrobiyoloji

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. İrfan TÜRETGEN

Prof. Dr. Ayşın ÇOTUK

Prof. Dr.Gülşen ALTUĞ

Doç. Dr. Ayten ERDEM

Yard. Doç. Esra İLHAN SUNGUR

Mikrobiyal Biyofilm Tabakası Üzerine Farklı Fiziksel Ve Kimyasal Etkenlerin İncelenmesi

Suda yaşayan mikroorganizmalar çeşitli sebeplerden dolayı bir yüzeye tutunarak biyofilm tabakası meydana getirirler. Bu tabaka, canlı veya cansız bir yüzeye tutunarak, kendi ürettikleri polimerik yapıda jelsi matriks (EPS) içinde yaşayan mikroorganizma topluluğu olarak tanımlanır. Mikroorganizmalar tarafından meydana getirilen EPS tabakası bir çimento gibi rol oynayarak mikroorganizmaların yüzeye geri dönüşümsüz olarak tutunmalarını sağlarken, aynı zamanda bakterileri besinsizlik, avcı protozoa, sıcaklık ve pH dalgalanmaları, dezenfektan uygulamaları, biyositler, toksinler ve kuruluk gibi değişen çevresel şartlara karşı da korumaktadır.

Biyofilmler, Legionella cinsini de kapsayan farklı cinsteki mikroorganizmaları da barındırabilirler. Özellikle soğutma kulesi suyunun uygun derecedeki sıcaklığı nedeniyle biyofilm yapısı içinde hayatta kalabilen ve üreyebilen Legionella türleri, soğutma kulesi fanları tarafından meydana getirilen aerosoller aracılığıyla çevreye yayılmaktadırlar. Legionella pneumophila, insan da Legionelloz’un en yaygın sebebidir ve yetişkinlerde, hastane kaynaklı ve toplukla ilişkili pnömoni’nin ortak nedenidir.

Soğutma kuleleri dışında, su dağıtım sistemleri, borular, depolar, diş üniteleri, gıda üretim ekipmanları gibi su ile temas eden pek çok yüzeyde biyofilm tabakası meydana gelmektedir. Söz konusu yüzeylerde meydana gelen biyofilm tabakası ile mücadelede gerek fiziksel gerekse kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Fakat EPS tabakası, mikroorganizmaları bir kalkan gibi koruduğundan dolayı pek çok metot mücadelede yetersiz kalmaktadır. Ortamın sıcaklığında, pH ve ozmotik yoğunluğunda meydana gelen değişimler, biyofilm bakterileri tarafından algılanmakta ve bakteriler arasında veya bakteri içinde yapılan genetik düzenlemelerle biyofilm içinde bulunan bakteriler direnç kazanmaktadırlar. Bununla birlikte jelsi yapıdaki matriks, dezenfektanların biyofilmin iç kısmındaki bakterilere ulaşmasını engelleyerek veya geciktirerek mikroorganizmaları korumaktadır.

Ülkemizde hastane, alış veriş merkezi, endüstriyel tesisler ve otel gibi çok katlı binaların büyük bir kısmında soğutma kuleleri kullanılmaktadır. Kule suyunun mikroorganizmalardan arındırılması için en sık kullanılan metot dezenfeksiyon uygulamasıdır, fakat yapılan rutin uygulamaların, biyofilm üyesi mikroorganizmalar ve özellikle Legionella bakterisi üzerindeki etkisi ile ilgili çalışmaların sayısı oldukça azdır. Ayrıca, hipotez konumuz olan farklı fiziksel ve kimyasal stres kaynaklarının biyofilm tabakasındaki bakteriler üzerindeki etkileri konusunda fazla çalışma bulunmamaktadır.

Bu çalışmada, çeşitli soğutma kulelerinden alınan kule suyu ve Legionella pneumophila ATCC 33152 suşu aşılanmış soğutma kulesi model sisteminde 6 aylık süre boyunca sisteme yerleştirilen cam kuponlar üzerinde biyofilm tabakası oluşumuna olanak sağlanmıştır. Aylık olarak alınan belli sayıdaki kuponlar, 24 saat süreyle farklı sıcaklık, pH, ozmotik konsantrasyon ve farklı dozlardaki dezenfektana maruz bırakılmıştır. 24 saatin bitiminde söz konusu parametrelerin L. pneumophila ve aerobik mezofilik heterotrofik bakterilere (HB) etkisi izlenmiştir ve epifloresan mikroskop yardımıyla ölü/canlı mikroorganizma sayıları tespit edilmiştir. Ayrıca cam kupon yüzeyinde oluşan biyofilm tabakası kantitatif olarak ölçülmüştür.

Çalışma sonucunda biyofilm tabakasındaki mikroorganizmaların, sıcaklık ve pH değişimleri ile ozmotik şok ve şok dezenfeksiyona karşı direnç gösterdikleri tespit edilmiştir. Ayrıca kullanılan klasik kültür metodu ve epifloresan mikroskopi tekniğinin sonuçları karşılaştırıldığında, mikroorganizmaların karşılaştıkları olumsuz şartlar karşısında canlılıklarını korudukları fakat kültüre edilebilirliklerini kaybederek VBNC fazına geçtikleri tespit edilmiştir.