Davutoğlan Kuş Cenneti Kilinin Kimyasal ve Mineralojik Yapısının Antimikrobiyal Etkinliği Açısından Değerlendirilmesi

Bu çalışmada endüstri bölgelerine uzak bir ekolojik ortam olan Davutoğlan Kuş Cenneti Kıztepe mevki eteklerinden alınan kil örneğinin olası antimikrobiyal özellikleri incelenmiştir. Bölgeden alınan kil örneklerinin Gram(-) (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) ve Gram(+) (Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus) patojen bakteri türleri üzerindeki antimikrobiyal etkileri araştırılmıştır. Kilin 0.5-1.5 g/mL konsantrasyon aralığında 105 cfu/mL bakteri inokülasyonlarına karşı bakteriostatik etkide olduğu gösterilmiştir. Bu sonuçları desteklemek ve bulguları açıklamak amacıyla antimikrobiyal aktivite çalışmasına paralel olarak kil örneğinde X-ışınları kırınımı (XRD), X-ışınları floresans (XRF), Termogravimetri (TG) çalışmaları ile kilin minerolojik ve kimyasal yapısı belirlenmiştir. Ayrıca kilin gözenek yapısı ve yüzey alanını belirlemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Brauer-Emmet-Teller (BET) yöntemleri kullanılmıştır. Tüm bu analizlerden elde edilen sonuçlar antimikrobiyal aktivite değerleri ile ilişkilendirilmiştir. Sahadan alınan kil örnekleği XRD, XRF ve TG analiz sonuçlarına göre illit, dolomit ve kalsit içerdiği tespit edilmiş ve BET sonuçlarına göre kil 57,002 m2/g gibi geniş yüzey alanına sahip olduğu bulunmuştur. Geniş yüzey alanı kuvvetli absorbans özellik kazandırdığından ve bu geniş yüzey alanı oksidasyon için uygun bir ara yüzey olduğundan bakteriyal üremeyi baskıladığı sonucuna varılmıştır.

Evaluation of Chemical and Mineralogical Structure of Davutoğlan Bird Sanctuary Clay for It’s Antimicrobial Efficiency

In this study we examined possible antimicrobial properties of clay specimen taken from Davutoğlan Bird Sanctuary which is located in Kıztepe skirts as a remote ecological environment to industrial areas. Antimicrobial effects of Gram (-) (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) and Gram (+) (Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus) pathogenic bacteria species on clay samples collected from the region were investigated. Between 0.5-1.5 g/mL concentration range clay has been shown to affect bacterial growth with the bacterial inoculations of 105 cfu/mL. X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF) and thermogravimetric (TG) studies of clay minerals and chemical structure have been determined in parallel with the study of antimicrobial activity in order to support these results and to explain the findings. In addition, scanning electron microscopy (SEM) and Brunauer–Emmett–Teller (BET) methods were used to determine the pore structure and surface area of the clay. The obtained results  were correlated with antimicrobial activity. According to XRD, XRF and TG analysis results, illite, dolomite and calcite were found to be major clay minerals from the samples taken from the area. It was found that they have a large surface area of 57,002 m2/g according to BET results. It is also concluded that since the large surface area gives strong absorbent properties and supplies a suitable interface for oxidation, suppression of the bacterial growth is observed.

___

  • [1] Öz, S., Demirci, Ş. 2017. Arkeokimyaya Genel Bakış. 1. Baskı. Gazi Kitapevi, Ankara, 84s.
  • [2] Photos-Jones, E., Keane, C., Jones, A. X., Stamatakis, M., Robertson, P., Hall, A. J., Leanord, A. 2015. Testing Dioscorides' medicinal clays for their antibacterial properties: the case of Samian Earth. Journal of Archaeological Science, 57(2015), 257-267.
  • [3] Hall, A. J., Photos-Jones, E. 2008. Accessing past beliefs and practices: the case of Lemnian Earth. Archaeometry, 50(6), 1034-1049.
  • [4] Carretero, M. I., Pozo, M. 2010. Clay and non-clay minerals in pharmaceutical and cosmetic industries Part II. Actice ingredients, 47(3-4), 171-181.
  • [5] Carretero, M. I. 2002. Clay minerals and their beneficial effects upon human health. A review. Applied Clay Science, 21(3-4), 155-163.
  • [6] Carretero, M.I., Gomes, C.S.F.,Tateo, F. 2006 Clays and Human Health: Handbook of Clay Science. Elsevier Ltd. Vol 1. 221s.
  • [7] Slamova, R., Trckova, M., Vondruskova, H., Zraly, Z., Pavlik, I. 2011. Clay minerals in animal nutrition. Applied Clay Science, 51(4), 395-398.
  • [8] Carretero, M. I., Pozo, M. 2010. Clay and non-clay minerals in the pharmaceutical and cosmetic industries Part II. Active ingredients. Applied Clay Science, 47(3-4), 171–181.
  • [9] Gomes, C. S. F., Silva, J. B. P. 2007. Minerals and clay minerals in medical geology. Applied Clay Science, 36(1-3), 4-21.
  • [10] Williams, L. B., Haydel, S. E., Giese, R. F., Jr., Eberl D. D. 2008. Chemical and mineralogical characteristics of French green clays used for healing. Clays Clay Miner, 56(4), 437-452.
  • [11] Williams, L. B., Holland, M., Eberl D. D., Brunet, T., De Courrsou, B. 2004. Killer clays! Natural antibacterial clay minerals. Mineralogical Society Bulletin, (139), 3-8.
  • [12] Haydel, S. E., Remenih, C. M., Williams, L. B. 2008. Broad-spectrum in vitro antibacterial activities of clay minerals against antibiotic-susceptible and antibiotic-resistant bacterial pathogens. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 61(2), 353-361.
  • [13] Williams, L. B., Metge, D. W., Eberl, D. D., Harvey, R. W., Turner, A. G., Prapaipong, P., Poret-Peterson, A. T. 2011. Environmental Science & Technology, 45(8), 3768-3773.
  • [14] Cervini-Silva, J., Nieto-Camacho, A., Ramírez-Apan, M. T., Gómez-Vidales, V., Palacios, E., Montoya, A., Ronquillo de Jesús, E. 2015. Anti-inflammatory, anti-bacterial, and cytotoxic activity of fibrous clays. Colloids and surfaces. B, Biointerfaces, 129, 1-6.
  • [15] Zarate-Reyes, L., Lopez-Pacheco, C., Nieto-Camacho, A., Palacios, E., Gómez-Vidales, V., Kaufhold, S., Ufer, K., García Zepeda, E., Cervini-Silva J. 2017. Antibacterial clay against gram-negative antibiotic resistant bacteria. Journal of Hazardous Materials, 342, 625-632.
  • [16] Mpuchane, S. F., Ekosse, G. I. E., Gashe, B. A., Morobe, I., Coetzee, S. H. 2010. Microbiological characterisation of southern African medicinal and cosmetic clays. International Journal of Environmental Health Research, 20(1), 27-41.
  • [17] Unuabonah, E. I., Ugwuja, C. G., Omorogie, M. O., Adewuyi, A., Oladoja, N. A. 2018. Clays for efficient disinfection of bacteria in water. Applied Clay Science, 151, 211-223.
  • [18] Londono, S. C., Hartnett, H. E., Williams, L. B. 2017. Antibacterial activity of aluminum in clay from the colombian amazon. Environmental Science & Technology, 51(4), 2401-2408.
  • [19] Morrison, K. D., Misra, R., Williams, L. B. 2016. Unearthing the antibacterial mechanism of medicinal clay: a geochemical approach to combating antibiotic resistance. Scientific Reports, 6,19043.
  • [20] Huang, P. M., Wang, M. K., Chiu, C. Y. 2005. Soil mineral–organic matter–microbe interactions: Impacts on biogeochemical processes and biodiversity in soils. Pedobiologia, 49(6), 609-635.
  • [21] Kalafatçıoğlu, A., Uysallı, H. 1964. Geology of the Beypazarı-Nallıhan and Seben region. Bulletin of the mineral research and exploration, 62, 1-13.
  • [22] Helvacı, C. 2010. Geology of the Beypazarı trona field, Ankara, Turkey. Mid-congress Field Exursion Guide Book, Tectonic Crossroads: Evolving Orogens of Eurasia-Africa-Arabia, 4-8 Ekim, Ankara, 33s.
  • [23] Nolte, W. A. 1982. Oral Microbiology. Mosby, London, 34s.
  • [24] Liu, D., Dong, H., Bishop, M. E., Zhang ,J., Wang, H., Xie, S., Wang, S., Huang, L., Eberl, D. D. 2012. Microbial reduction of structural iron in interstratified illite-smectite minerals by a sulfate-reducing bacterium. Geobiology, 10(2), 150-162.
  • [25] Spiro, T. G., Purvis-Roberts, K. L., Stigliani W. M. 1996. Chemistry of the environment. 3rd edition. University Science Books, North America, 595s.
  • [26] Gündüz, T. 1984. Kantitatif analiz laboratuvar kitabı. 3. baskı. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Yayınları, Ankara, 208s.
  • [27] Kaim, W., Schwederski, B. 2004. Bioanorganische Chemie. 4. Durchgesehene Auflage. B. G. Teubner Verlag, Leipzig, 14s.
  • [28] Jiang, D., Huang, Q., Cai, P., Rong, X., Chen, W. 2007. Adsorption of Pseudomonas putida on clay minerals and iron oxide. Colloids and surfaces. B, Biointerfaces, 54(2), 217-221.
Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-7688
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: Süleyman Demirel Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Türkiye’deki Sclerogaster R.Hesse Cinsi için Yeni Bir Kayıt ve Yeni Lokaliteler

Yasin UZUN, Abdullah KAYA, Semiha YAKAR

A Practical Method for the Dynamic Analysis of Non-Uniform Piezoelectric Rod

Durmuş YARIMPABUÇ, Mehmet EKER, Kerimcan ÇELEBİ

Parçacık Sürü Optimizasyonu Yöntemi ile Sayım Modelleri için En Uygun Değişken Kümesinin Belirlenmesi

Haydar KOÇ, Tuba KOÇ, Emre DÜNDER

Patlıcanda (Solanum melongena L.) Mikrospor Kültürü Üzerine Bir Ön Araştırma

Buse ÖZDEMİR ÇELİK, Ahmet Naci ONUS

İstanbul ve Eskişehir Bölgesi Minimum-Maksimum Yağış Miktarlarının Ekstrem Değerler Dağılımları Ailesi ile Modellenmesi

Mustafa ÇAVUŞ, Özer ÖZDEMİR, Ahmet SEZER

Davutoğlan Kuş Cenneti Kilinin Kimyasal ve Mineralojik Yapısının Antimikrobiyal Etkinliği Açısından Değerlendirilmesi

Şaziye Betül SOPACI

Farklı Yöntemlerle Üretilen Çökelek Peynirinin Aromatik ve Duyusal Özellikleri

İlhan GÜN, Onur GÜNEŞER, Yonca Karagül YÜCEER, Zeynep Banu GÜZEL SEYDİM, Fatma TORUN, Sevda ÇAKICI

Değişik Zamanlarda Hasat Edilen Farklı Tipteki Şeker Pancarı (Beta vulgaris var. saccharifera L.) Çeşitlerinin Verim ve Bazı Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi

Bekir TOSUN, Tahsin KARADOĞAN, Arif ŞANLI

Pomza'nın Fiziksel Özelliklerinin Kuru Birim Hacim Ağırlığı ve Termal İletkenliği Üzerine Etkileri

Savaş ÖZÜN

Bulanık Küme Teorisinin Müşteri Memnuniyeti Karşılaştırmasında Kullanılması

Nur AYVAZ ÇAVDAROĞLU