|
|
07 Nisan 2021, 11:48
|
#1 |
  |
Aktinobakteriler Uzerine Yapilan Farkli Alanlardaki Uygulamalar
Aktinobakteriler, cesitli alanlarda onemli uygulamalari olan birincil ve ikincil metabolitleri uretmeleriyle taninir. Ayrica endustriyel olcekte uretilen cok cesitli onemli enzimler icin umut verici bir kaynaktir. Piyasadaki antibiyotiklerin buyuk bir kismi bu bakterilerden elde edilmektedir. Kanser tedavisi icin yararli enzim inhibitorleri ve bagisIklik tepkisini artiran immuno-degistiriciler uretirler. Cok cesitli hidrokarbonlari, bocek ilaclarini, alifatik ve aromatik bilesIkleri parcalama kabiliyetine sahiptirler. Ticari degeri yuksek bir alan olan organik bilesIklerin mikrobiyal donusumlerini gerceklestirirler. Pek cok aktinobakteri cinsinin uyeleri, potansiyel olarak yetersiz kullanilan tarimsal ve kentsel atiklarin yuksek degerli kimyasal urunlere biyo donusumunde kullanilabilir. Aktinobakteriler bitki biyo teknolojisinde de onemlidir, cunku bitki patojenlerine karsi antagonistik aktiviteye sahip suslar biyolojik kontrolde yararlidir. Metabolik potansiyelleri arastirma icin guclu bir alan sunar.
Antimikrobiyaller (Ilac Uretimi) Aktinobakteriler, saglik ve beslenme icin son derece onemli olan cesitli ilaclarin uretiminde onemli bir role sahiptir. Son zamanlarda, coklu ilaca direncli patojenik bakterilere bagli hastaliklar giderek artmaktadir ve bu nedenle yeni antibiyotik arayisi, coklu ilaca direncli patojenlere karsi etkilidir. Yeni yapilara sahip dogal urunlerin yararli biyolojik aktivitelere sahip oldugu gozlemlenmistir. Antibakteriyel bilesIklerin kimyasal sentezi ve tasarlanmis biyosentezi alanlarinda onemli ilerleme olmasina ragmen, doga her zaman yeni antibiyotikler icin en zengin ve en cok yonlu uygun kaynak olmaya devam etmektedir. Bazi antibiyotiklerin toksIk dogasi, bugune kadar binlerce antibiyotik kesfedilmis olmasina ragmen, sinirli kullanimlarina yol acmistir. Bu sorunu asmak icin daha etkili ve toksIk yan etkisi olmayan yeni antibiyotik arayislari devam etmektedir. Aktinobakteriler Uzerine Yapilan Farkli Alanlardaki UygulamalarDaha once de belirtildigi gibi, en buyuk saglik sorunlarindan biri antibiyotik direncidir. Bu sorunu cozmek icin bir yaklasim, yeni etki mekanizmasina sahip yeni antibiyotikler aramaktir. Antibiyotiklerin cogunun mikroorganizmalardan, ozellikle de aktinobakteri turunden turedigini gostermektedir. Dunyadaki antibiyotiklerin neredeyse % 80’inin aktinobakteriden, cogunlukla da streptomyces ve mikromonospora turlerinden elde edildigi bilinmektedir. Ozellikle streptomyces turler, cogu guclu antibiyotik olan sekonder metabolitler olan yaklasIk 7600 bilesIk uretirler ve bu da farmasotik endustrisi tarafindan kullanilan birincil antibiyotik ureten organizmalar haline getirmistir. Cinsin yeteneginin arkasindaki sebep streptomyces ticari olarak onemli bilesIkler uretmek, bu bakterilerin ekstra buyuk DNA tamamlayicisi nedeniyle ustun olmaya devam etmektedir. Son elli yilda 12.000’den fazla antibiyotigin kesfedildigi tahmin edilmektedir ve bunlardan aktinobakteriler bunlarin yaklasIk % 70’ini, geri kalan % 30’unu filamentli mantarlar ve aktinobakteriler olmayan urunlerdir. Aktinobakteriden elde edilen antibiyotiklerden bazilari asagidaki gibidir: • Aminoglikozitler (streptomisin ve kanamisin), • Ansamisinler (rifampin), • AntrasIklinler (doksorubisin), • β-laktam (sefalosporinler), • makrolidler (tetrasIklin) Streptomyces suslar, bilinen antibiyotiklerin cogunu uretiminde kullanilmistir ve bu organizmalarin, potansiyel rakipleri oldurmek icin antibiyotik urettikleri bilinmektedir. Kullanilan ilk antibiyotiklerden biri, streptomyces griseus tarafindan uretilen streptomisindir. Gercekten farkli streptomyces turler ticari ve tibbi olarak yararli antibiyotiklerin yaklasIk % 75’ini olusturur. Yeni antibiyotiklerin taranmasi sirasinda, cesitli calisma streptomisetlerin farkli habitatlardan izole edilmesine yoneliktir. Farkli beslenme ve kultur kosullari, cocugun yetenegini etkileyebilir. Streptomyces antibiyotik olusturmak icin kulturler ve dolayisiyla besi yeri yapisi, ureten organizmanin metabolik kapasitesi ile birlikte antibiyotik biyosentezini buyuk olcude etkiler. Antagonistik aktinobakteriler, kimyasal yapilari, antimikrobiyal etkileri, hayvanlar uzerindeki toksisiteleri ve kemoterapotik potansiyelleri acisindan degisen cesitli antibiyotik uretimlerinde kullanilir. Aktinobakterilerden simdiye kadar izole edilen antibiyotiklerin bazilari ham preparatlardir, digerleri ise kristallestirilmistir. Bununla birlikte lizozim, aktinomisin, mikromonosporin, streptotrisin, streptomisin ve misetin iceren kimyasal yapilari hakkinda onemli bilgiler elde edilmistir. Bazi aktinobakteriler birden fazla antibiyotik madde uretir ve ayni antibiyotik farkli turleri tarafindan uretilebilir. Bu nedenle, belirli bir antibiyotik, kimyasal bilesimi ve spektrumuyla gosterildigi gibi, farkli aktinobakteriler tarafindan uretildiginde bile ayni olabilir. Enzimler Hem deniz hem de karasal aktinobakteriler tarafindan cok cesitli biyolojik olarak aktif enzimler uretilir. Hucrelerin disina amilaz salgilarlar ve bu da hucre disi sindirimi gerceklestirmelerine yardimci olur. Bu enzim, nisastayi bozma kabiliyetleri nedeniyle gida endustrisi, fermantasyon ve tekstil gibi biyo teknolojik uygulamalarda kagit endustrilerinde buyuk onem tasimaktadir. Aktinobakterilerin bir baska onemli yonu, selulozun ve ilgili sello-digosakarit turevlerinin glukozidik baglarini hidrolize eden hidrolitik enzimlerin bir koleksiyonu olan selulazlarin uretimidir. Lipaz, cesitli aktinobakteriler, bakteriler ve mantarlardan uretilir, ayrica deterjan endustrilerinde, gida maddelerinde, oleo kimyasal, teshis ayarlarinda ve ayrica farmasotik alanlarin endustrilerinde kullanilir. Pek cok aktinobakteri, cesitli dogal kaynaklardan, ayrica bitki dokularindan ve rizosferik topraktan izole edilmistir. Biyolojik islevleri esas olarak bakterilerin izole edildigi kaynaklara baglidir. Ozellikle streptomisetlerin kultur ortaminda cok sayida proteaz salgiladigi bilinmektedir. Benzer sekilde, aktinobakterilerin L-asparaginaz icin mukemmel bir kaynak oldugu ortaya cikmistir ve bu, esas olarak topraktan izole edilenler gibi bir dizi aktinobakteri tarafindan uretilir. Ornegin, S. griseus, streptomyces karnatakensis, streptomyces albidoflavus ve nocardia sp’dir. Limon otu ve zencefil gibi cesitli Tayland otlarinin kokleri ve rizomlari, uzun suredir geleneksel Tayland tibbinda mide agrisi ve astim icin kullanilmaktadir. Bu bitkilerin rizosfer topragi, yeni ikincil metabolitler uretme kabiliyetine sahip cekici bir aktinobakteriyel kaynak olabilir. Aktinobakteriler Uzerine Yapilan Farkli Alanlardaki UygulamalarAktinobakteriden katalaz, kitinaz ve ureaz gibi enzimler de uretilir. Ilginc bir sekilde, kumes hayvanlarinin tavuk tuylerini parcalayan bir enzim olan keratinaz, Nocradiopsis sp’dir. Hindistan’da Tamil Nadu’da tuy dokuntulerinden izole edilen SD5’tir. Benzer sekilde, tavuk ve keci bagirsagindan izole edilen aktinobakteriler, amilaz, proteaz, fitaz ve lipaz gibi cesitli enzimlerin varligini gostermistir. Probiyotikler Probiyotikler, yemin iyilestirilmis kullanimini saglayarak veya besleyici degerini arttirarak, hastaliga karsi konagin tepkisini artirarak konakci uzerinde cesitli yollarla yararli bir etkiye sahip canli mikrobiyal yardimci maddelerdir. Diger bazi onemli uygulamalara ragmen, deniz aktinobakterilerine probiyotik olarak kullanimlarina dikkat edilmistir. Aktinobakterinin karides patojeniklerine karsi potansiyeli vibrio spp’dir. Deniz antimikrobiyal ajanlari, kultur havuzu suyundaki nisasta ve protein gibi makromolekulleri parcalama yeteneklerinden dolayi potansiyel probiyotik suslar olarak uretilmislerdir. Son zamanlarda, deniz aktinobakterilerinin sucul patojenlere karsi hastaliklarin onlenmesinde olasi kullanimi uzerine birkac calisma yapilmistir. You ve ekibi ise, deniz aktinomisetinin, biyofilm tarafindan uretilen biyofilmlere karsi potansiyel bir organizma olarak aktivitesi oldugu, vibrio spp ve neden oldugu hastaligin onlemesi icin aktinobakteri kullanimini tavsiye etmislerdir. Latha ve ekibi tarafindan vibrio spp uzerine yapilan baska bir calismada, probiyotik ozellikler icin tavuktan izole edilen 18 aktinobakteriyi taramislardir. Sonuc olarak, streptomyces sp JD9’u, cok farkli probiyotik ozelliklere sahip guclu bir izolat oldugunu bildirmislerdir. Toplayici Peptid Feromonlari Toplama, iyi bir probiyotik adayin secimi icin en onemli kriterlerden biridir ve bu, bir veya daha fazla susa sahip hucrelerin tersine cevrilebilir birikimi surecidir. Bu birlestirme surecinin gerceklesmesi icin feromon uretimi, avcilara karsi savunma, es secimi ve toplu saldiri ile konakci direncinin ustesinden gelmeyi iceren ana kriterlerden biridir. Ozellikle, kultur supernatantlarindaki cinsiyet feromonu peptidlerinin sadece ayni turlerle degil, ayni zamanda ilgili turlerle de agregasyonu tesvik ettigi gosterilmistir. Bu nedenle, bir probiyotigin kendi kendine toplanma yetenegi, gastrointestinal sistemin kolonizasyonu icin bir on kosuldur, buna karsin pihtilasma patojenik bakteriler ile yakin bir etkilesim saglar. Peptit feromon aracili sinyalizasyona uygun bir dizi calisma olmasina ragmen, aktinobakteriler durumunda eksIktir. Bu nedenle, guclu aktinobakteriyel probiyondan feromonlar olan dagilabilir topaklasmayi tesvik eden faktorun izolasyonu ve saflastirilmasi hakkinda yeni bir rapor vardir. Muthu Selvam ekibi tarafindan, kecinin bagirsak bolgesinden izole edilen streptomyces werraensis LD22 tanimlanmistir. S. werraensis LD22, diger aktinobakteriyel izolatlarinin agregasyon egilimini destekleyen ve biyofilm olusturma kabiliyetini artiran, isiya dayanikli, asidik, ph’a direncli, dusuk molekuler agirlikli bir peptid feromonu salgilar. Vitaminler Dogada bulunan B 12 vitamini, bakteri veya aktinobakteriler tarafindan uretilebilir. Aktinobakteri fermentasyonlarindan B 12 vitamini izolasyonu mikrobiyal fermentasyonlarla olasi vitamin uretimine buyuk ilgi uyandirmistir. Ortama kobalt tuzlarinin eklenmesi, gorunuse gore tum aktinobakterilerin vitamin uretmesi icin bir oncu gorevi gorur. Kobalt oldukca etkili bir bakteri yok edici madde oldugundan dikkatlice eklenmelidir. Streptomisin, aureomisin, grisein ve neomisin antibiyotiklerini ureten fermantasyonlar, besiyeri antibiyotik maddelerin verimini gorunuste etkilemeden kobalt ile takviye edilirse bir miktar B12 vitamini de uretilebilir. Yapilan birkac calisma, antibiyotik uretmeyen kulturler olan bazi aktinobakterilerin antibiyotik uretenlerden daha fazla bu vitamini urettigini ileri surulmustur. Leuconostoc citrovorum ve koenzim A. aktinobakterilerin suda cozunen baska vitaminler urettigi gosterilmistir. Koku ve Tat BilesIkleri Uretimi Aktinobakteriler Uzerine Yapilan Farkli Alanlardaki UygulamalarAktinomisetler uzun zamandir sudaki kuf kokulari ile iliskilendirilmistir, ancak tatli sudaki kokuya gercek katkilari bilinmemektedir. Ancak 1960’larin sonlarinda, ikincil metabolitler, geosmin ve 2-metilizoborneol (MIB) aktinomiset kulturlerinden tanimlanmistir. Ardindan aktinomisetler su endustrisinde icme suyu tadi ve kokusunun ana kaynaklari olarak onemli bir onem kazanmistir. Gaines ve Collins, streptomyces koku giderici ve toprak kokusunun asetik asit, asetaldehit, etil alkol, izobutil alkol, izobutil asetat ve amonyak gibi onemsiz bilesIklerin bir kombinasyonunun uretiminden kaynaklanabilecegi sonucuna varilmistir. Kokuya katkida bulunan diger bilesenlerin de uretilebilecegi vurgulanmistir. Aktinobakteriden bir dizi koku ureten bilesIk tanimlanmistir. Yeterince aritilmis su kaynaklarindaki dunyevi kokular, bu kokulara sahip suyun icilmesinin guvenli olmadigini dusunen tuketiciler arasinda endise yaratir. Bu kokular, klorun ardindan su hizmetleri tarafindan kaydedilen koku sorunlarinin en yaygin ikinci nedenidir. ALİNTİ ~
________________
Bizde Mutsuz Olalim ~
|
|
|
| Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
|
|
Normal
