Thymbra spicata Esansiyel Yağının Çok İlaç Dirençli Pseudomonas aeruginosa Suşlarına Antibakteriyel ve Antibiyofilm Etkisinin Araştırılması

Thymbra spicata Anadolu'da astım, bronşit, solunum, öksürük ve boğaz ağrısı enfeksiyonu gibi bazı hastalıkların tedavisi için geleneksel olarak bitki çayı olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, T. spicata esansiyel yağının (EOTS) antimikrobiyal, anti-biyofilm aktivitesi ve kimyasal bileşimi araştırılmıştır. T. spicata' nın kimyasal bileşimi, gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) ile analiz edilmiştir. Antimikrobiyal ve anti-biyofilm özellikleri, broth mikro-dilüsyon yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, GC-MS profili, ana bileşiklerin % 21,99 grandisol,% 6.45 cadinol,% 4.39 lavandulol asetat olduğu görülmektedir. EOTS antibakteriyel aktivitesi, çoklu ilaç dirençli P. aeruginosa'ya karşı mikro-dilüsyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. EOTS’un test edilen suşlara karşı inhibitör etkiler ürettiği görülmektedir. Esansiyel yağ, 11 adet P. aeruginosa klinik izolatı, 1.56-12.5 μl / mL aralığında Minimum inhibitör Konsantrasyon (MIC) değerleri ile inhibe etmiştir. Minimum Biyofilm İnhibitör Konsantrasyon (MBIC) değeri 3.12-25 (μl / mL), Minimum Biyofilm Eradikasyon Konsantrasyonu (MBEC) değeri ise 6.25-25 (μl / mL) olarak bulunmuştur. EOTS’ nin MIC değeri bakteri biyofilm oluşumlarına uygulanmıştır. Biyofilm metabolizmasının % 2.0-51.6 arasında azaldığı görülmüştür. Bu çalışmanın bulguları, EOTS'un P. aeruginosa izolatlarına karşı antibakteriyel ve anti-biyofilm aktivitesi olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, T. spicata esansiyel yağı çok ilaca dirençli P. aeruginosa enfeksiyonları ve biyofilmlerin tedavisi için kullanılabilir potansiyel bir maddedir.

Investigation of Antibacterial and Anti-biofilm Activity of Thymbra spicata Essential Oil on Multidrug- Resistant Pseudomonas aeruginosa Strains

Thymbra spicata has been used traditionally as herbal tea forthe treatment of some diseases such as asthma, bronchitis, respiratory, coughs,and sore throat infection in Anatolia. In the current study, the essential oilof T. spicata (EOTS) wereinvestigated for their antimicrobial, anti-biofilm activity and chemicalcomposition. The chemical composition of Thymbraspicata was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).Antimicrobial and anti-biofilm properties were determined using brothmicrodilution methods. According to the results of the present study, the GC-MSprofile highlights that the mains compounds were found grandisol 21.99%,cadinol 6.45%, lavandulol acetate 4.39%. The antibacterial activity of the EOTSwas evaluated by the micro-dilution method against multidrug resistant Pseudomonas aeruginosa. EOTS producedinhibitory effects against the tested strains. It inhibited 11 clinicalisolates of against P. aeruginosawith Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values in the range of 1.56-12.5μl/mL. Minimum Biofilm Inhibitory Concentration (MBIC) value was found to berange of 3.12-25 (μl/mL) while the Minimum Biofilm Eradication Concentration(MBEC) value was found to be 6.25-25 (μl/mL). MIC value of the EOTS was appliedonto the bacterial biofilm formations. It was seen that biofilm metabolism wasreduced by 2.0-51.6 %. The findings of this study show that EOTS hasantibacterial and anti-biofilm activity against P. aeruginosa isolates. Thus, essential oil of T. spicata may be useful a potential source for the treatment ofmultidrug resistant P. aeruginosainfections and biofilms.

___

  • Payne D.E., Boles B.R., Emerging interactions between matrix components during biofilm development, Current Genetics., 62 (2016) 137-141.
  • Lister J.L., Horswil A.R., Staphylococcus aureus biofilms: recent developments in biofilm dispersal, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology., 4 (2014) 178.
  • Guvensen N.C., Ugur A., Okmen G., Examination of quorum-sensing responses of biocide-resistant biofilm bacteria isolated from a wastewater treatment system in industrial environment, Fresenius Environmental Bulletin., 26 (2017) 5021-5030.
  • McCarthy H., Rudkin J.K., Black N.S., Gallagher L., O'Neill E., O'Gara J.P., Methicillin resistance and the biofilm phenotype in Staphylococcus aureus, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology., 5 (2015) 1.
  • Rasamiravaka T., Labtani Q., Duez P., El Jaziri M., The formation of biofilms by pseudomonas aeruginosa: a review of the natural and synthetic compounds ınterfering with control mechanisms, Biomed Res Int., 2015 (2015) 759348.
  • Daneshvar-Royandezagh S., Khawar K.M., Ozcan S., In vitro micropropagation of garden thyme (Thymbra spicata L. var. Spicata L.) collected from Southeastern Turkey using cotyledon node, Biotechnol Biotechnol Eq., 23 (2009) 1319-1321.
  • Marković T., Chatzopoulou P., Šiljegović J., Nikolic M., Glamo J., Ćirić A., Chemical analysis and antimicrobial activities of the essential oils of Satureja thymbra L. and Thymbra spicata L. and their main components, Arch Biol Sci., 63 (2011) 457-44.
  • Dirican E., Turkez H., Toğar B., Modulatory effects of Thymbra spicata L. different extracts against the mercury induced genotoxicity in human lymphocytes in vitro, Cytotechnology., 64 (2012) 181-186.
  • Aksit H., Demirtas I., Telci I., Tarimcilar I., Chemical diversity in essential oil composition of Mentha longifolia (L.) Hudson subsp. typhoides (Briq.) Harley var. typhoides from Turkey, Journal of Essential Oil Research., 25-5 (2013) 430-437.
  • Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing; Twenty-Fourth Informational Supplement. CLSI document M100-S24. Wayne, PA. 2014.
  • Ceri H., Olson M.E., Morck D.V., Storey D.G., Minimal biofilm eradication (MBEC) assay: susceptibility testing for biofilms. In: Pace JL, Rupp ME, Finch RG, editors. Biofilms, infection, and antimicrobial theraphy. CRC Pres, Boca Raton, 2006; pp 257-269.
  • Adukwu E.C, Allen S.C., Phillips C.A., The anti-biofilm activity of lemongrass (Cymbopogon flexuosus) and grapefruit (Citrus paradisi) essential oils against five strains of Staphylococcus aureus, Journal of Applied Microbiology., 113-5 (2012) 1217-1227.
  • Jardak M., Elloumi-Mseddi J., Aifa S., Mnif S., Chemical composition, anti-biofilm activity and potential cytotoxic effect on cancer cells of Rosmarinus officinalis L. essential oil from Tunisia, Lipids in Health and Disease., 16 (2017) 190.
  • Chaieb K., Kouidhi B., Jrah H., Mahdouani K., Bakhrouf A., Antibacterial activity of Thymoquinone, an active principle of Nigella sativa and its potency to prevent bacterial biofilm formation, BMC Complementary and Alternative Medicine., 11 (2011) 29.
  • Unlü M., Vardar U.G., Vural N., Dönmez E., Ozbaş Z.Y., Chemical composition, antibacterial and antifungal activity of the essential oil of Thymbra spicata L. from Turkey, Nat Prod Res., 23-6 (2009) 572-579.
  • Kiliç T., Analysis of essential oil composition of Thymbra spicata var. spicata: antifungal, antibacterial and antimycobacterial activities, Z Naturforsch C., 61-5 (2006) 324-328.
  • Kızıl S., Toncer O., Dıraz E., Karaman S., Variation of agronomical characteristics and essential oil components of zahter (Thymbra spicata L. var. spicata) populations in semi-arid climatic conditions, Turk J Field Crops ., 20-2 (2015) 242-251.
  • [Baytok E., Kara K., Aksu T., Güçlü B.K., Özkaya S., Denek N., Kamalak A., Kaya D.A., Önel S.E., Akçay A., The effect of Mediterranean thyme (Thymbra spicata L. var. spicata) essential oil on fattening performance and ruminal parameters in lamb, Journal of Animal and Feed Sciences., 26 (2017) 319-325.
  • Al Hafi M., El Beyrouthy M., Ouaini N., Stien D., Rutledge D., Chaillou S., Chemical Composition and antimicrobial activity of Satureja, Thymus, and Thymbra Species grown in Lebanon, Chem. Biodiversity., 14 (2017) e1600236.
  • Pandey R.R., Dubey R.C., Saini S., Phytochemical and antimicrobial studies on essential oils of some aromatic plants, African Journal of Biotechnology., 9-28 (2010) 43644368
  • Sarac N., Ugur A., Duru M.E., Antimicrobial activity and chemical composition of the essential oils of Thymbra spicata var. intricata, International Journal of Green Pharmacy., (2009) 24-28.
  • Mulcahy L.R., Isabella V.M., Lewis K., Pseudomonas aeruginosa biofilms in disease, Microb Ecol., 68-1 (2014) 1-12.
Cumhuriyet Science Journal-Cover
  • ISSN: 2587-2680
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: SİVAS CUMHURİYET ÜNİVERSİTESİ > FEN FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Süperiletken Durumda Cıva Bazlı Bakır Oksit Katmanlı Süperiletkenin Özgül Kapasitanslarının Tespiti

Özden ASLAN ÇATALTEPE

Thymbra spicata Esansiyel Yağının Çok İlaç Dirençli Pseudomonas aeruginosa Suşlarına Antibakteriyel ve Antibiyofilm Etkisinin Araştırılması

Uğur TUTAR

İrtifa Polygonum cognatum Meissn. Bitkilerindeki Bazı Biyokimyasal Değişiklikleri Tetiklemektedir

Tuğçe KALEFETOĞLU MACAR, Oksal MACAR

Geciken Argümanlı Bir Sturm-Liouville Probleminin İzinin ve Özfonksiyonlarının Düğüm Noktalarının Hesaplanması

Erdoğan ŞEN

R ile Normallik Testlerinin Deneysel 1. Tip Hata Oranı ve Güç Karşılaştırması

Murat ERİŞOĞLU, Ülkü ERİŞOĞLU, Ahmet PEKGÖR, Aydın KARAKOCA

Bazı Metal İyonlarının Japon Bıldırcın (Coturnix coturnix japonica) Karaciğer Glutatyon Redüktaz Enzimi Aktivitesi Üzerine İnhibisyon Etkilerinin Araştırılması

Mehmet ÇİFTCİ, Ümit Muhammet KOÇYİĞİT, Yusuf TEMEL, Sarkat Salim Mohammed TAHER, Mohammad Ahmad HAMZA, İbrahim Hamdi SHAFEEQ

Eğimli Dikdörtgen Bir Kanalda Köpük Isı Alıcılardan Doğal Taşınımın Deneysel Olarak İncelenmesi

Ayla DOĞAN, Oğuzhan ÖZBALCI

Ayarlanmış Çift Kuantum kuyusunun Elektrik Alan Altındaki Optik Özellikleri

Esin KASAPOĞLU

Potansiyel Gıda Ambalajı Uygulamaları İçin Çörekotu Yağı ile Zenginleştirilmiş Kitosan Bazlı Yenilebilir Filmler

Duygu ALTINOK

Asimetrik Çift Delta Katkılı GaAs Yapılarında Altbantlar Arası İkinci Derece Doğrusal Olmayan Geçişler

Emine ÖZTÜRK