FERMENTE GIDALARDA BAKTERİYOSİN ÇEŞİTLİLİĞİNİN VE BAKTERİYOSİN VARLIĞININ MİKROBİYOTA İLE İLİŞKİSİNİN İN SİLİKO ANALİZİ

Fermente gıda ürünlerinde bakteriyosin genlerinin ve bakteriyosin üreticisi mikroorganizmaların tespiti, fermente gıda mikrobiyotasının derinlemesine anlaşılması için oldukça önemlidir. Gıdalarda bakteriyosin üreticisi mikroorganizmaların tespiti ile bakteriyosin gen varlıkları arasında ilişki kurulması, ek olarak bu analizler sırasında biyoinformatik araçların da kullanılmasıyla veri analizine öncülük edilmektedir. Bu doğrultuda, kültürden bağımsız yöntemlerin kullanılmasıyla mikrobiyotadaki mikrobiyal türlerin tespit edilmesi ve bakteriyosin üretimi ile aralarındaki ilişkinin anlamlandırılması ile laboratuvar ortamında tespit edilemeyen bilgiler elde edilebilmektedir. Bu çalışmada Lactobacillus, Lactoccocus, Enterococcus, Peidococcus ve Weisella cinslerine ait bakteriyosinler, BACTIBASE veri tabanından elde edilen protein dizilimleri ile toplam 96 farklı bakteriyosin geni temin edilerek yeni bir bakteriyosin veri tabanı oluşturulmuştur. NCBI SRA veri tabanından temin edilen çeşitli 16 adet fermente ürün shotgun metagenom dizi okuması DIAMOND 2.1.9 ile hizalanarak bakteriyosin genleri ile eşleşen dizilerin tespiti gerçekleştirildikten sonra Biopython 1.83 kütüphanesi kullanılarak bakteriyosin üreticilerinin fermente gıdalarda çeşitliliğinin, üretici organizma türlerinin ve bakteriyosin genlerinin yerleşimi hakkında bilgi sahibi olunmuştur. Ek olarak QIIME 2 2024.2 yazılımı ile, ilgili fermente ürün shotgun metagenom dizi okumalarından taksonomik analiz gerçekleştirilmiştir. MEGAHIT montaj aracı ile birleştirilen dizilere sınıflandırıcı Kraken 2’nin Standard-8 isimli veritabanı kullanılarak taksonomik atamalar gerçekleştirilmiştir. Orange 3.36.2 kullanılarak temel bileşen analizi gerçekleştirilmiştir. Verilerin görselleştirilmesi amacıyla ggplot2 3.5.0 kullanılmıştır. Elde edilen bilgiler sonucunda, ilgili fermente ürünlerde en çok bulunan bakteriyosin sınıfı IIb olarak tespit edilmiştir ve en çok bulunan bakteriyosin geni plantaricin E gen kümesine aittir. Lactobacillus plantarum türü fermente gıdalarda en çok bulunan bakteriyosin üreticisi mikroorganizmadır. Bakteriyosin miktarı açısından en yüksek fermente ürün 1349 adet bakteriyosin gen kümesi tespit edilen kimçi olmuştur. En düşük bakteriyosin miktarına sahip fermente ürün ise 1 adet bakteriyosin gen kümesi tespit edilen yoğurt olmuştur. Taksonomik analiz sonucunda, SRR13564730 koduna sahip zeytin örneği diğer fermente gıdaların içerdiği taksonomik birimlerden daha farklı taksonomik birimler içerdiğinden beta çeşitlilik grafiğinde diğer fermente ürünlerle pozitif ilişkili olarak gruplanacak şekilde kümelenmiştir. Sonuç olarak metagenom analiz ve biyoinformatik araçlar kullanılarak mevcut dataların farklı özelliklerinin teknolojik araştırılmasında önemli bir kaynak oluşturulmuştur ve çalışmanın gelecekte veri analizi ile ilgili kullanılan teknolojilere ışık tutacağı düşünülmektedir.