Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2023 - 2024
Günümüzde
artan antibiyotik kullanımı sonucunda antibiyotiğe direnç gösteren bakterilerle
mücadelede yüz yıllık bir teknoloji olan Bakteriyofaj tedavisi, dirençli
bakteriler üzerinde uygulanmaya yeniden başlanmıştır. Fajlar antibiyotiklerden
farklı olarak spesifik bakterilere etki ederek, tüm bakteri popülasyonu
etkilemezler. Bakteriyofaj tedavisi klinik çalışmalara ek olarak toprak, hava
ve su gibi doğal ortamlarda bakteri enfeksiyonunu kontrol etmemizi
kolaylaştırmaktadır. Topraktan geçen patojenik bakteriler günümüzde toplum
sağlığı ve çevre güvenliğimiz için tehdit oluşturmaktadır. Önerilen proje de farklı
çevresel sistemlerde patojenik bakterileri hedef alma ve etkisizleştirme
konusunda yüksek bir etkinliğe sahip olup uzun zamanlardan beri kullanılan bir
teknik olan bakteriyofaj (faj) tedavisi denenecektir. Faj - bakteri ilişkisinin
toprak sağlığı ve patojen bakteri yok etme potansiyelleri gibi birçok avantaja
rağmen toprak sağlığında faj kullanımı henüz yeterince geliştirilmemiştir. Bakteriyel
virüsler(fajlar) bakteri evriminde ve bakteri ekosistemlerinde oldukça önemli
etkilere sahiptir. Dünyadaki toplam bakteriyel parçalamanın %20-40’ından
fajların sorumlu olduğu düşünülmektedir. Farklı faj tipleri psödolizojenik,
litik veya lizojenik yaşam döngülerine sahip olabilirler. Faj tedavisinde en
önemli şeylerden biri patojen bakteriye uyumlu bir litik fajın seçimidir. Bu
sayede faj patojen olan bakteri hücresinde çoğalarak hücrenin ölümüne sebep
olmaktadır. Önerilen bu proje sayesinde toprak ortamında patojenik bakterilerin
inaktivasyonu için farklı litik bakteriyofaj türlerinden oluşan
kombinasyonların faj tedavisinde kullanımının toprak ve bitki üzerindeki
etkileri genetik analizlerle belirlenecektir. Bu sayede toprakta önemli
fonksiyona sahip gen gruplarının aktarımı, toprak mikrobiyal komünitesine etkileri
ve toprak-besin döngüsü dahil toprak işleyişi üzerindeki etkileri
belirlenecektir. Hazırlanan bakteriyofaj kokteyleri ile hem toprakta yer alan
faydalı mikroorganizmaların arttırılması hedeflenecek hem de inek dışkısı
kontamineli toprak numunlerinde yer alan antibiyotik dirençli patojen
bakterilerinin azaltılacaktır. Bu sayede
bitki ve toprak sağlığı için birçok avantaj sağlayan endofitik türler ve bitki
arasında gerçekleşen horizontal gen transfer mekanizmalarının arttırılacağı
düşünülmektedir. Bu sayede toprak biyoçeşitliliğinin arttırılmasına ve
tehlikeli mikropların yok edilmesine yönelik biyoteknolojik mücadele yöntemlerinin
geliştirilmesi amaçlanmaktadır.
Önerilen
proje de toprak mikrobiyotasında yer alan faydalı türlerin miktarını arttıracak
biyokontrol ajanları geliştirilerek toprakta biyoçeşitliliğinin arttırılması da
amaçlanmaktadır. Toprakta yer alan mikrobiyotanın faydalı mikroorganizmalar
açısından zengin olması toprak ve bitki sağlığı açısından önem taşıyarak var
olan patojenlerin kolonizasyonunun önlenmesinde önem taşıyacaktır. Önerilen
projede Haematococcus pluvialis mikroalgi ile toprakta yer alan biyoçeşitlilik
arttırılarak patojen kolonizasyonunun önüne geçilecektir. Ayrıca proje
de farklı çevresel sistemlerde patojenik bakterileri hedef alma ve
etkisizleştirme konusunda yüksek bir etkinliğe sahip olup uzun zamanlardan beri
kullanılan bir teknik olan bakteriyofaj (faj) tedavisi denenecektir. Bunun için
proje süresince özellikle hayvan çiftliğine yakın olan topraklarda çok yaygın
olarak bulunun toprak ve insan sağlığı için risk taşıyan, önemli toprak
kaynaklı gıda salgınların nedeni olan Escherichia coli patojenik
bakterisinin inaktivasyonu için E.coli ve Salmonella sp. türlerine yönelik fajları içeren bir kokteyli) kullanımını ve toprak üzerindeki etkileri
genetik analizlerle incelenerek toprak
sağlığına etkisi ilk kez denenecektir.