FARKLI TARIM TOPRAKLARININ GRAM NEGATİF BAKTERİ SAYISI VE ÇEŞİTLİLİĞİ YÖNÜNDEN KARŞILAŞTIRILMASI

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "FARKLI TARIM TOPRAKLARININ GRAM NEGATİF BAKTERİ SAYISI VE ÇEŞİTLİLİĞİ YÖNÜNDEN KARŞILAŞTIRILMASI"

Ömer Bilgili
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 FARKLI TARIM TOPRAKLARININ GRAM NEGATİF BAKTERİ SAYISI VE ÇEŞİTLİLİĞİ YÖNÜNDEN KARŞILAŞTIRILMASI The Comparison of Different Farming Land According to Types and Amount of Gram Negative Bacteria Fikret Büyükkaya Biyoteknoloji Anabilimdalı Sadık Dinçer Biyoteknoloji Anabilimdalı ÖZET Sunulan çalışmada tarım yapılma sıklığına göre (çok tarım, az tarım, tarım yapılmayan ve sera tarımı yapılan) dört farklı bölgeden alınan toprak örneklerinden gram negatif bakteri identifikasyonu yapılmıştır. Çok tarım yapılan bölgede 11 i farklı tür olmak üzere toplam 32, az tarım yapılan bölgede 6 sı farklı tür olmak üzere toplam 24, tarım yapılmayan bölgede 7 si farklı tür olmak üzere 23 ve sera tarımı yapılan bölgede ise 9 farklı türe ait toplam 25 gram negatif bakteri identifiye edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bakteri çeşitliliği, Bakteri sayısı, Gram negatif, Toprak, ABSTRACT The proposed study identified the Gram (-) bacteria, isolated from four different areas according to their frequencies of cultivation (frequent cultivation, infrequent cultivation, uncultivated fields and greenhouse cultivation areas).it was identified that the 11 different species with totally 32 bacteria in frequently cultivated fields, 6 different species with totally 24 bacteria in infrequently cultivated fields, 7 different species with totally 23 bacteria in uncultivated fields and 9 different species with totally 25 Gram negative bacteria in greenhouse cultivation fields. Key Words: Bacteri types, Bacteri amount, Gram negative, Soil, Giriş Mikroorganizmaların yeryüzünün en eski canlıları olmalarının nedeni değişen koşullara hızla uyum sağlayabilme yetenekleridir. Bu yetenekleri sayesinde geliştirilen antibiyotiklerden etkilenmemenin bir yolunu bulmaktadırlar. Sonuçta, enfeksiyonlarla savaşta en önemli engel teşkil eden, antibiyotiklere direnç sorunu ortaya çıkmaktadır (Vahaboğlu, 2004). Günümüzde enfeksiyonlardan sorumlu Gram (-) bakterilerde (GNB) antibiyotiklere karşı artan direnç tüm dünyada önemli bir sorun haline gelmiştir. Toprak karasal mikroorganizmaların üreyebilmeleri için elverişli bir ortam sağlaması bakımından önemli bir habitattır. Bakteriler toprakta en çok bulunan mikroorganizmalardır. Bir gram verimli tarım toprağında milyonlarca bakterinin Yüksek Lisans-Master Thesis

2 bulunabileceği ve birçoğu henüz isimlendirilmemiş yaklaşık farklı bakteri türünün olabileceği tahmin edilmektedir (Reid ve Wong, 2005). Bugün çok sayıda antibiyotik, tehlikeli etkileri olan bakteriyal, fungal, viral enfeksiyonlara, böceklerin ve diğer parazitlerin neden olduğu hastalıklara karşı, hatta rekabetçi otlara karşı kültür bitkilerini korumak için tarımda kullanılmaktadır (Lancini ve ark., 1995). Diğer taraftan organik gübre yerine hayvan gübrelerinin kullanımı besin dengesi açısından uygun olmakla birlikte (Teira-Esmatges ve Flotats, 2003) çiftlik hayvanlarında hastalık nedeniyle kullanılan ilaçlar ve hayvan gelişimini desteklemek için kullanılan hormonlar da hayvan gübreleriyle birlikte toprağa karışmaktadır (Halling-Sorensen ve ark., 1998; Kummerer, 2001). Özellikle antibiyotiklerin çiftlik hayvanlarında büyümeyi tetikleyici olarak kullanılması antibiyotik dirençlilik genlerinin yayılmasına neden olmakta bu da insan sağlığını ilgilendiren bir unsur oluşturmaktadır. Mikroorganizmaların antibiyotiklere karşı gösterdiği direnç, doğal (fenotipik) ve kazanılmış (genotipik) direnç olmak üzere iki bölümde incelenebilir. Enterobacteriaceae üyelerinde görülen (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter spp.) β-laktamaz enzimleri bazı bakteriler tarafından kromozomal olarak salgılanırken, bazı bakteriler arasında ise ekstrakromozomal olarak plazmidler aracılığıyla sağlanmaktadır (Demirtürk ve Demirdal, 2004). Antibiyotiklere dirençlilik plazmidler, transpozonlar ve integronlar aracılığıyla konak hücre bölünmesi sırasında vertikal olarak geçtiği gibi, karışık bakteriyel populasyonlardaki aynı veya farklı tür ve soylardaki patojen veya apatojen bakteriler arasında transdüksiyon, konjugasyon veya transformasyon aracılığı ile horizontal olarak da geçebilmektedir (Doyle, 2006). Materyal ve Yöntem Çalışmada bakteri izolasyonu yapılması için öncelikle tarım yapılma sıklığına göre bölgeler tespit edildi. Buna göre çok tarım yapılan (yılda en az 1-2 farklı ürün elde edilen), az tarım yapılan (yılda sadece 1 ürün elde edilen), sera tarımı yapılan ve hiç tarım yapılmayan olmak üzere dört farklı alan belirlendi. Toprak örnekleri yaklaşık cm derinlikten steril spatüller kullanılarak alındı ve steril şişelere konuldu. Alınan toprak örnekleri steril şişelerde laboratuvara getirildikten sonra her bir bölgeden 5 er g toprak örneği tartılarak 20 ml lik tüplerde steril saf su ile vortekslenerek homojen hale getirildikten sonra 15 dk. çöktürme işlemi yapıldı. Çöktürme işleminden sonra, üst sıvıdan öze ile alınıp EMB besiyerine yayma ekim yapılarak 37C de 24 saat inkübe edildi. İnkübasyon işleminden sonra oluşan kolonilerden gram boyamalarına göre Gr (-) bakteriler belirlendi. Bakterilerin tiplendirilmesi Vitek II (biomerieux) identifikasyon cihazı kullanılarak yapıldı. Bulgular Elde edilen veriler incelendiğinde toplam bakteri sayısı ve tür sayısı bakımından çok tarım yapılan bölgede 11 i farklı tür olmak üzere toplam 32, az tarım yapılan bölgede 6 sı farklı tür olmak üzere toplam 24, tarım yapılmayan

3 bölgede 7 si farklı tür olmak üzere 23 ve sera tarımı yapılan bölgede ise 9 farklı türe ait toplam 25 bakteri gram negatif identifiye edilmiştir. (Çizelge 1). Çizelge 1. Bölgelere Göre İdentifiye Edilen Bakteri Türleri Bakteri İsmi Bölge 1* Bölge 2** Bölge 3*** Bölge 4**** Burkholderia gladioli Enterobacter cloacae Pantoea spp Pseudomonas aeruginosa Pseudomonas oryzihabitans Pseudomonas stutzeri Pseudomonas putida Sphingomonas paucimobilis Stenotrophomonas maltophilia Moellerella wisconsensis Serratia marcescens Enterobacter amnigenus Raoutella ornithinolytica Raoutella planticola Leclercia adecarboxylata Rhizobium radiobacter Serratia plymuthica Acinetobacter iwoffii Acinetobacter baumannii Pseudomonas fluorescens TOPLAM TÜR SAYISI *Çok tarım, **Az tarım, ***Tarım Yapılmayan, ****Sera Tartışma ve Sonuç Elde edilen sonuçlar tarım yapılma sıklığı ile bakteri çeşitliliği arasında önemli bir bağlantı olduğunu göstermektedir. Tarımın sıklıkla yapılması gübreleme ve sulamanın da daha sık yapılması anlamına gelmektedir. Gübre bakteriler için oldukça besleyici bir ortam olduğu için çok sayıda bakteriyi de barındırmaktadır (Götz ve Smalla, 1997). Antibiyotikler hayvancılıkta tedavi, profilaksi ve büyümeyi hızlandırmak amacıyla kullanılmaktadır (Witte, 1998). Bu antibiyotiklerin %75 lere varan oranda hayvanlar tarafından absorblanmayıp idrar ve feçesle atıldığı bilinmektedir (Thiele-Bruhn, 2003). Bu nedenle ahır gübrelerinin, toprak ve yer altı sularının antibiyotik ile kontaminasyonuna yol açtığı düşünülmektedir (Koike ve ark

4 2007; Mackie ve ark. 2006). Benzer şekilde sulamanın da bakterilerin yayılmasında etkisi büyüktür. Toprak örneklerinin alındığı Çukurova Üniversitesine ait arazilerde sulama çoğunlukla Seyhan baraj gölünden kanallar vasıtasıyla alınan sular ile yapılmaktadır. Daha önce yapılan çalışmalarda Seyhan baraj gölündeki bakteriyel kirliliğin ortaya konulmuş olması (Balcı, 2007) bakteri çeşitliliğinin nedeni olarak gösterilebilir. Kaynaklar BALCI, R. S., Seyhan Baraj Gölünün Bakteriyolojik Kirlilik Düzeyinin Belirlenmesi ve Enterobacteriaceae Üyelerinde Antibiyotik Dirençliliği. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi. DEMİRTÜRK, N., ve DEMİRDAL, T., Antibiyotiklerde Direnç Sorunu. Kocatepe Tıp Dergisi 5 sf: DOYLE, M.E Veterinary drug residues in processed meats - potential health risk. A review of the scientific literature. wisc.edu/fri/briefs/fribrief_vetdrgres.pdf, GOTZ, A., and SMALLA, K Manure enhances plasmid mobilization and survival of Pseudomonas putida introduced into field soil. Appl Environ Microbiol; 63: HALLING-SORENSEN, B., NORS NIELSEN, S., LANZKY, P. F., INGERSLEV, F., HOLTEN LUKTZHOFT, H. C., and JORGENSEN, S. E Occurrence, fate and effects of pharmaceutical substances in the Environment. A review. Chemosphere 36, KOIKE, S., KRAPAC, I.G., OLIVER, H.D., YANNARELL, A.C., CHEE-SANFORD, J.C. AMINOV, R.I. and MACKIE, R.I Monitoring and Source tracking of Tertacycline Resistance Genes in Lagoons and ground water Adjacent to Swine Production Facilities over a three-year period. Appl. Environ. Microbiol. 73(15), KUMMERER, K. (Ed) Pharmaceuticals in the Environment: Sources, Fate, Effects and Risks. Springer-Verlag. Berlin. Heidelberg. LANCINI, G., PARENTI, F. and GALLO, G.G Resistance of microorganisms to antibiotics. In Antibiotics: A Multidisciplinary Approach. New York: Plenum Press pp. 85±106. MACKIE, R.I., KOIKE, S., KRAPAC, I., CHEE-SANFORD, J., MAXWELL, S. and AMINIV, R.I Tetracycline residues and tetracycline resistance genes in groundwater by swine production facilities. Anim. Biotechnol. 17(2) REID, G. and WONG, P Soil Bacteria. Soil Biology Basics. TEIRA-ESMATGES, M.R., and FLOTATS, X A method for livestock waste management planning in NE Spain. Waste Management 23, THIELE-BRUHN, S Pharmaceutical antibiotic compounds in soil: A review. J Plant Nutr Soil Sci. 166:

5 VAHABOĞLU, H., Antibiyotiklerde Direnç Sorunu. Türkiye Klinikleri Farmakoloji Özel, 2: WITTE W Medical cosequences of antibiotic use in agriculture. Science; 279:

Benzer belgeler

SEYHAN BARAJ GÖLÜ NDEN İZOLE EDİLEN ENTEROBACTERIACEAE GRUBU BAKTERİLERDE ANTİBİYOTİK DİRENÇLİLİĞİ VE PLAZMİD PROFİLLERİNİN BELİRLENMESİ *

SEYHAN BARAJ GÖLÜ NDEN İZOLE EDİLEN ENTEROBACTERIACEAE GRUBU BAKTERİLERDE ANTİBİYOTİK DİRENÇLİLİĞİ VE PLAZMİD PROFİLLERİNİN BELİRLENMESİ * Antibiotic Resistances Of Enterobacteriaceae İsolated From Seyhan