Defne ve Biberiye Yağlarının Et Kaynaklı Pseudomonas İzolatlarının Biyofilm Üretimi ve Hareketliliğine Etkisi

Abstract

Aerobik koşullar altında soğukta muhafaza edilen et ve et ürünlerinde, Pseudomonas türleri baskın bozulma etkeni olarak öne çıkmaktadır. Bu bakteriler, doğada yaygın olarak toprak, su ve bitki yüzeylerinde bulunmakla birlikte, gıda işleme ortamlarında da sıklıkla tespit edilmekte ve meyve, sebze, et ve düşük asit içeriğine sahip süt ürünlerinin bozulmasına neden olabilmektedir. Özellikle biyofilm oluşturma yetenekleri ve hareket kabiliyetleri, bu bakterilerin bozulmaya neden olan başlıca özellikleri arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı, çiğ etten izole edilen Pseudomonas türlerinin bozulma potansiyelini belirleyen biyofilm üretimi ve bakteriyel hareketlilik özellikleri üzerine defne (Laurus nobilis L.) ve biberiye (Rosmarinus officinalis L.) esansiyel yağlarının etkisini değerlendirmektir. Çalışma kapsamında öncelikle kullanılan uçucu yağların bileşenleri, gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) ile analiz edilerek karakterize edilmiştir. Daha sonra örneklerinden elde edilen yüksek biyofilm üretim kapasitesine sahip izolatlar (YK8, Y50, YK107, YB43, YB91) ile referans suşlar (Pseudomonas earuginosa ATCC 27853 ve Pseudomonas fragi ATCC 4973) üzerinde defne ve biberiye yağlarının minimum inhibitör konsantrasyonları (MİK), agar dilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Ardından, defne ve biberiye esansiyel yağlarının söz konusu izolatların bozucu faaliyetlerine etkisini ortaya koymak amacıyla, yağ içermeyen kontrol grubu ve 3 farklı MİK altı esansiyel yağ konsantrasyonu (0,5, 0,25 ve 0,125 MİK) içeren besiyerinde iki farklı sıcaklıkta (25C ve 4 C) ve üç farklı zaman aralığında (1, 4 ve 7. günler) biyofilm üretim miktarı ve izolatların hareketlilik düzeyleri belirlenmiştir. Biyofilm üretimi, nicel kristal viyole yöntemi ile spectrofotometrik olarak değerlendirilmiştir. Bakteriyel hareketlilik, yüzme (swimming), kaynaşma (swarming) ve seğirme (twitching) hareketleri açısından test edilmiş; oluşan zon çapları ölçülerek izolatların hareketlilik düzeyleri belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, defne ve biberiye esansiyel yağlarının, bozulmaya neden olan Pseudomonas izolatlarının hem biyofilm üretimini hem de hareketliliğini anlamlı düzeyde inhibe ettiğini göstermiştir.

Under aerobic conditions, Pseudomonas species emerge as the predominant spoilage agents in meat and meat products stored at low temperatures. These bacteria are commonly found in nature on soil, water, and plant surfaces but are also frequently detected in food processing environments. They are known to contribute to the spoilage of fruits, vegetables, meat, and low-acid dairy products. Particularly, their ability to form biofilms and their motility are among the key features responsible for their spoilage potential. The aim of this study is to evaluate the effect of laurel (Laurus nobilis L.) and rosemary (Rosmarinus officinalis L.) essential oils on the biofilm formation and motility characteristics of Pseudomonas species isolated from raw meat, which determine their spoilage potential. Within the scope of the study, the chemical composition of the essential oils used was first analyzed and characterized by gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS). Subsequently, the minimum inhibitory concentrations (MICs) of laurel and rosemary essential oils were determined using the agar dilution method against selected isolates with high biofilm-producing capacity (YK8, Y50, YK107, YB43, YB91) and reference strains (Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 and Pseudomonas fragi ATCC 4973). To reveal the effect of laurel and rosemary essential oils on the spoilage activities of these isolates, biofilm formation and motility levels were assessed on media containing no oil (control group) and three sub-MIC concentrations (0,5, 0,25, and 0,125 MIC) of each essential oil. These assessments were carried out at two different temperatures (25°C and 4°C) and over three different time intervals (days 1, 4, and 7). Biofilm formation was quantitatively evaluated using the crystal violet staining method with spectrophotometric measurements. Bacterial motility was tested in terms of swimming, swarming, and twitching movements, and motility levels of the isolates were determined by measuring the diameters of the resulting zones. The findings revealed that laurel and rosemary essential oils significantly inhibited both the biofilm formation and motility of Pseudomonas isolates responsible for spoilage.