Avcı Bakteri Bdellovibrio bacteriovorus Hücre Özütünün Biyofilm Oluşumunu Engelleme Etkisi

Biofilm Inhibition Effect of Cell Extracts of Bdellovibrio bacteriovorus, a Predator Bacterium

Özet

Amaç: Bu çalışmada Gram negatif bakterileri besin olarak kullanan Gram-negatif avcı bir bakteri olan Bdellovibrio bacteriovorus hücre özütünün, aktif çamur bakterilerinin oluşturduğu biyofilm tabakayı temizleme ve biyofilm oluşumunu engelleme etkisi incelenmiştir.Gereç ve Yöntem: Farklı pH, sıcaklık ve mineral konsantrasyonlarının B. bacteriovorus'un aktivitesine olan etkisi incelenmiştir. B. bacteriovorus hücre özütünün atıksu bakterilerine ait biyofilm oluşumunu engelleme etkisi 96 kuyucuklu polisitren plakalar kullanılarak kristal viyole yöntemiyle ölçülmüştür. B. bacteriovorus'un hücre özütünün filtrasyon membranı üzerinde oluşan biyofilm tabakayı temizleme etkisi ölü uçlu reaktor sistemi kullanılarak ölçülmüştür.Bulgular: 8-8.8 pH, 29.5°C sıcaklık ve 5 mM CaCl2, 0.1 mM MgCl2 mineral konsantrasyonlarının B. bacteriovorus aktivitesi için optimum olduğu bulunmuştur. B. bacteriovorus hücre özütünün çamur bakterilerine ait biyofilm oluşumunu engelleme etkisi %39 olarak ölçülmüştür. Atıksu filtrasyonunda kullanılmış membran üzerinde birikmiş olan biyofilm tabaka B. bacteriovorus hücre özütü ile yıkanmış ve bu uygulamanın membran performansına etkisi ölçülmüştür. Tamponla yıkanan kontrol membranına kıyasla B. bacteriovorus hücre özütü ile yıkanan membran akısında 12.44 L.m-2.sa-1'lik iyileşme gözlemlenmiştir.Sonuç: Litik enzimlere sahip olan B. bacteriovorus hücre özütünün farklı materyaller üzerinde istenmeyen biyofilm oluşumunu engelleyebileceği gösterilmiştir

Abstract

Objective: In this study, cell extract of Bdellovibriobacteriovorus, a Gram-negative predator bacterium thatfeeds on other gram negative bacteria was investigated forits potential for eradicating or inhibiting biofilm formationby active wastewater bacteria.Material and Methods: The effect of several pH,temperature and mineral concentrations on the activity ofB. bacteriovorus was investigated. The inhibition effect ofB. bacteriovorus cell extract on biofilm formation bywastewater bacteria was measured by crystal violet methodusing 96 well polystrene plates. Cleaning effect of cellextracts of B. bacteriovorus on biofilm layer formed onfiltration membrane was measured by using fouledmembrane and dead- end reactor system.Results: It was found that 8-8.8 pH, 29.5°C temperatureand mineral concentrations of 5 mM CaCl2, 0.1 mM MgCl2are optimum for B. bacteriovorus to acquire highestactivity. The effect of B. bacteriovorus cell extract to inhibitthe biofilm formation by sludge bacteria was measured tobe 39%. When the biofilm layer accumulated on the surfaceof filtration membrane used for wastewater filtration wascleaned by B. bacteriovorus cell extract, an improvement of12.44 L.m-2.sa-1 was observed in the flux of membrane ascompared to the control that was cleaned by buffer.Conclusion: The results show that B. bacteriovorus cellextract which is rich in lytic enzymes can be used forinhibition or cleaning of undesired biofilm layer formed ondifferent surfaces.