İzmir Körfezi'nden biyolüminesen bakterilerin izolasyonu, fenotipik ve moleküler karakterizasyonu

Bu çalışmada, İzmir Körfezi’nin biyolüminesen bakteri çeşitliliğini belirlemek amacıyla 15 farklı istasyondan (0-10 metre; iç, orta ve dış körfez) belirli zamanlarda deniz suyu ve sediment örnekleri alınmıştır. Deniz canlılarından biyolüminesen bakterilerin izolasyonu amacıyla ise İzmir Dış Körfezi’nde bulunan Foça-Uzunada arası (67 metre), Uzunada (50-55 metre), Uzunada-Gediz arası (42-44 metre) ve Gülbahçe Körfezi (50-55 metre) örnekleme noktaları olarak belirlenmiş ve bu bölgede bulunan balık ve mürekkep balığı örnekleri alınmıştır. İzolasyon sonrasında 51 biyolüminesen izolat elde edilmiştir. Biyolüminesen özellikli izolatların fenotipik tanılamalarını yapmak amacıyla, koloni morfolojisi, pigmentasyon, çeşitli sıcaklık dereceleri ve farklı NaCl konsantrasyonlarında üreme özellikleri gibi kültürel karakteristikleri, mikroskobik özellikleri, birçok enzim aktivitesini, çeşitli karbon ve azot kaynaklarını kullanma kapasitelerini ve Thiosulphate Citrate Bile Salts Sucrose Agar (TCBS) ortamında üreme özelliklerini içeren biyokimyasal karakteristikleri; biyofilm oluşturma yetenekleri ve 14 farklı antibiyotiğe ve 2 farklı konsantrasyonda vibriostat 0/129 ajanına karşı direnç profilleri belirlenmiştir. Moleküler tanılama aşamasında türe-özgü PCR’ları ve 16S rRNA PCR’ları gerçekleştirilmiş ve baz sırasının belirlenmesiyle tür tanıları yapılmıştır. En son aşama olarak aynı türe ait suşların genetiksel ilişkisinin ortaya çıkarılması amacıyla pulsed-field jel elektroforez (PFGE) tekniği kullanılmış ve yakınlıklar belirlenmiştir. Çalışmanın sonucunda, deniz suyundan 9, sediment örneklerinden 9 ve deniz canlısı örneklerinden 33 biyolüminesen izolat elde edilmiş ve yapılan fenotipik testlerde, hepsinin gram negatif, hareketli, spor oluşturmayan, oksidaz ve katalaz pozitif türler olduğu tespit edilmiştir. Su farkına bağlı olarak yapılan diğer fenotipik ve biyokimyasal denemelerde farklı sonuçlar elde edilmiştir. Su , ortam ve inkübasyon süresinin farkına bağlı olarak oluşturulan biyofilm miktarında da değişkenlik olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca tüm izolatların vibriostat 0/129 (150 μg)’a karşı duyarlı olduğu ve genel olarak birçok biyolüminesen suşun novobiosin ve amikasine karşı dirençli iken siprofloksasin, imipenem, kloramfenikol ve tetrasikline karşı tüm suşların oldukça duyarlı olduğu bulunmuştur. Genel olarak tüm biyolüminesen suşların ekstrasellüler enzim aktivitelerinin (proetaz, jelatinaz, amilaz, lipaz ve esteraz) oldukça fazla olduğu tespit edilmiştir. 16S rRNA baz sırasının belirlenmesi neticesinde biyolüminesen türlerin 20’sinin Vibrio gigantis, 11’nin Shewanella woodyi, 4’ünün Vibrio harveyi, 3’ünün Vibrio crassostreae, 4’ünün Aliivibrio fischeri, 3’ünün Vibrio azureus, 2’sinin Vibrio orientalis, 2’sinin Aliivibrio logei, 1’inin Vibrio lentus ve 1’inin de Photobacterium kishitanii türü olduğu tespit edilmiştir. Oluşturulan PFGE dendogramlarına bağlı olarak türler arasındaki atasal benzerlikler, V.gigantis türlerinde %70-94, S.woodyi türlerinde %67-%89, V.harveyi türlerinde %65-83 ve diğer tanılanan Vibrio ve Aliivibrio türlerinde %69-%97 arasında değişiklik göstermiştir. Bu çalışma Türkiye’de bu konudaki ilk veriler olması açısından önem arz etmektedir

The Effects of Paddy Cultivation and Microbiota Members on Arsenic Accumulation in Rice Grain

Access to safe food is one of the most important issues. In this context, rice plays a prominent role. Because high levels of arsenic in rice grain are a potential concern for human health, in this study, we determined the amounts of arsenic in water and soil used in the rice development stage, changes in the arsC and mcrA genes using qRT-PCR, and the abundance and diversity (with metabarcoding) of the dominant microbiota. When the rice grain and husk samples were evaluated in terms of arsenic accumulation, the highest values (1.62 ppm) were obtained from areas where groundwater was used as irrigation water, whereas the lowest values (0.21 ppm) occurred in samples from the stream. It was observed that the abundance of the Comamonadaceae family and Limnohabitans genus members was at the highest level in groundwater during grain formation. As rice development progressed, arsenic accumulated in the roots, shoots, and rice grain. Although the highest arsC values were reached in the field where groundwater was used, methane production increased in areas where surface water sources were used. In order to provide arsenic-free rice consumption, the preferred soil, water source, microbiota members, rice type, and anthropogenic inputs for use on agricultural land should be evaluated rigorously.This research was supported by funds provided by the Ege University Scientific Research Projects Coordination Department (BAP) under project number FBG-2020-22532 > and TUBITAK (Scientific and Technological Research Council of Turkiye) under project number 222Z189 >. Financial support by TUBITAK and BAP is gratefully acknowledged.TUBITAK; BAP; Ege University Scientific Research Projects Coordination Department (BAP) [FBG-2020-22532]; TUBITAK (Scientific and Technological Research Council of Turkiye) [222Z189

BACTERIAL MICROBIOTA AND CHEMICAL PROPERTIES OF TURKISH TARHANA

Tarhana is one of the traditional Turkish fermented food and it is served as a soup. In this study, bacterial microbiota and chemical properties (acidity, salt, and moisture content) of tarhana samples (n=96) were examined. The metagenomic analysis revealed that Firmicutes were the dominant phylum and Bacillaceae, Enterococcaceae, Paenibacillaceae, Enterobacteriaceae, and Clostridiaceae were the dominant bacterial families. In the samples, Bacillus, Enterococcus, and Paenibacillus were mostly identified at the genus level. Alpha diversity and evenness showed that sample 30 had the highest diversity collected from Izmir. Principal Coordinate Analysis was used to identify relationships of samples at different taxonomic levels and it was found that most of the samples were closely related at the phylum level. Chemical analysis indicated that the acidity of tarhana samples varied between 5.00% and 42.5%, moisture contents were 4.39- 18.66% and salt values were from 0.32% to 6.64%. The results of this study extensively demonstrated the chemical properties and the dominant bacterial communities present in tarhana samples collected from different parts of Turkiye

16S Bacterial Metagenomic Analysis of Herby Cheese (Otlu Peynir) Microbiota

Cheese microbiota may contain various bacterial species due to the use of different types of milk, rennet, and herbs. In this study, the distribution of the dominant bacteria present in the microbiota of herby cheese samples (n = 13) were examined by the next generation sequencing (NGS) technique. DNA was extracted both directly from cheese samples and after pre-enrichment. The metagenomic analysis of the NGS results revealed that Firmicutes were dominant both in DNA directly extracted from herby cheese (KOP), and pre-enriched samples (OP), at the phylum level. At the genus level, Lactobacillus, Lactococcus, and Streptococcus were dominant in the KOP samples, whereas in the OP samples, Enterococcus, Streptococcus, and Bacillus were determined as the dominant bacterial genera. Although Lactococcus raffinolactis and Streptococcus salivarius were dominant in the KOP samples, Enterococcus faecalis and S. salivarius were dominant in the OP samples. The Shannon species diversity index and principal coordinates analysis (PCoA) were used to determine the distribution in KOP and OP samples at the genus level. The PCoA of KOP-10, KOP-11, KOP-2, and KOP-7, KOP-3, and KOP-6 samples showed the wide distribution, whereas KOP-5, KOP-8, KOP-9, and KOP-14 herby cheese samples were closely related. The OP samples, especially OP-7 and OP-14, showed wide distribution in comparison to other OP samples. Finally, the dominant bacterial communities were identified by DNA-based metagenomic analysis, and this is the first report to elucidate the microbiota of herby cheese produced in Turkey using the NGS technique