Inhibitory Effects of Aromaterapeutic Rose Essential Oil Against Bacterial Quorum Sensing and Biofilm Formation


Creative Commons License

Bali E. B. , Erdönmez D., Yavuz M. , Koca Çalışkan U.

Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, vol.51, no.3, pp.245-253, 2021 (Other Refereed National Journals)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 51 Issue: 3
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.5222/tmcd.2021.72792
  • Title of Journal : Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi
  • Page Numbers: pp.245-253

Abstract

Amaç: Quorum sensing (QS), bakterilerin belli bir yoğunlukta hücreler arası sinyal molekülleri üretip bu sinyalleri algılayarak haberleşmelerini sağlayan kimyasal bir iletişim mekanizmasıdır. Bu çalışmada, ülkemizde aromaterapötik Rosa damascena Mill. (gül) uçucu yağının (AGUY) QS mekanizmasına ve insan patojeni mikroorganizmaların biyofilm üretimine karşı inhibisyon etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.

Yöntem: Araştırmada, AGUY’nin tüm mikroorganizmalara karşı minimum inhibisyon konsantrasyon (MİK) değerleri mikrodilüsyon yöntemiyle belirlenmiştir. AGUY’nin QS inhibisyon etkileri Chromobacterium violaceum ATCC 12472 (CV12472) biyosensör suşunda agar kuyucuk difüzyon ve viyolasin pigment üretimi yöntemleriyle saptanmıştır. Pseudomonas aeruginosa PAO1 suşunda ise bakterinin biyofilm üretimi, swarming (kayma) ve swimming (yüzme) hareket yetenekleri test edilmiştir.

Bulgular: AGUY’nin mikroorganizmalar üzerinde MİK değerleri %0.0125-0.1 v/v aralığında belirlenmiştir. Çalışmada, AGUY’nin (sub-MİK:%0.01 v/v), CV12472 suşunda viyolasin üretimini yüksek oranda (%98.04±1.40, p<0.05) azalttığı saptanmıştır. AGUY (sub-MİK: %0,2 v/v), PAO1 suşunda ise biyofilm oluşumunu güçlü oranda  (%93.07±1.90, p<0.05) inhibe ederek, bakterinin swarming (%44.88±0.54-%88.05±0.67) ve swimming (%47.60±0.06-%85.48±0.10) hareket yeteneklerini doz artışına bağlı (%0.0125-0.2 v/v) engellediği bulunmuştur (p<0.05). Çalışmada ayrıca, AGUY çoğu Gram pozitif (%32.15±0.20-%52.40±1.30) ve Gram negatif (%32.01±1.65-%61.00±0.84) bakterilerinin biyofilm oluşumunu inhibe etmiştir (p<0.05).

Sonuç: Bu araştırma, AGUY’nin anti-mikrobiyal, anti-biyofilm ve anti-QS ajan olarak kullanımının gelecek için ümit verici potansiyelini göstermektedir. Araştırmada kullanılan AGUY’nin, insan patojeni mikroorganizmalarda biyofilm inhibisyon etkileri bildiğimiz kadarıyla bu çalışmada detaylı olarak ilk kez belirlenmiş olup, araştırma ülkemiz için AGUY üretiminin ve kullanımının son derece gerekli ve önemli olduğunu ve ülkemizde yetiştirilen doğal ürünlere yönelik anti-QS ve anti-biofilm gibi biyolojik aktivite çalışmalarının daha detaylı araştırılması gerektiğini ortaya koymaktadır.