Akademik Veri Yönetim Sistemi
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2024 - 2027
Fermentasyon
sonucu aroma oluşumu, fermentasyona uğrayan gıda maddesinin kimyasal bileşimine
ve fermentasyonda rol alan mikroorganizmanın ilgili metabolit üretiminde rol
alan enzimleri kodlayan genin transkripsiyon seviyesine bağlıdır. Nitekim
gıdalarda fermentasyondan sorumlu farklı laktik asit bakteri (LAB) türleri ve
bu türlere ait suşlar karbonhidrat metabolizmasını bakterinin genetik
kapasitelerine göre değişen miktarlarda çeşitli metabolitlere
dönüştürebilmektedir. İzolatların zaman içerisinde kazandıkları ve doğal
mutasyonla oluşan genetik özellikleri metabolit dönüşümünde daha etkin
metabolik aktiviteye sahip olmalarına neden olabilmektedirler.
Yoğurt, S. thermophilus ve L. delbrueckii subsp. bulgaricus starter
bakteri türlerinin
ortak olarak gerçekleştirdiği fermente süt üründür. Geleneksel yoğurt çok
farklı genetik özelliklere sahip S.
thermophilus ve L. bulgaricus
suşları kullanılarak yapıldığı için aromatik profil olarak da farklı özellikler
taşıyabilmektedir. Bu iki bakteri türü arasındaki simbiyotik ilişki
fermentasyon özelliklerini önemli ölçüde belirlemektedir. Tamamlanan genom
bilgilerinden bu bakterilerde simbiyotik yaşama da bağlı olarak sessiz gen
varlığı oldukça fazla sayıdadır. Dolayısı ile potansiyel starterlerin tespit
edilmesinde metabolit üretimlerinden sorumlu genlerin varlığından ziyade bu
genlerin transkript seviyelerinin belirlenmesi ve metabolit üretimleri ile
ilişkilendirilmesi daha isabetli seçimler yapılmasına imkan tanıyacaktır.
Bu
projede ülkemizin yedi coğrafi bölgesinden
toplanmış köy yoğurtlarından izole edilmiş 60
adet S. thermophilus ve 20 adet
L. bulgaricus
izolatları kullanılacaktır. Çalışmada kullanılacak bakterilerin
moleküler
konfirmasyonu yapılacaktır. Bakterilerden inkübasyon sürecinin 120 ve 270. dakikalarında örnekler alınarak
RNA izolasyonları gerçekleştirilecektir. cDNA’ ya dönüştürülecek örneklerin eş
zamanlı PCR (qRT-PCR) analizleri yapılacaktır. qRT-PCR sonuçlarına göre seçilen S. thermophilus ve L.
bulgaricus izolatlarının metabolit (Pirüvat, D-laktat, L-laktat, format, asetaldehit, treonin, etanol, asetat,
asetoin, diasetil, 2-3 bütandiol) üretim kapasiteleri
HPLC (Yüksek Basınçlı Sıvı Kromotografisi) cihazında belirlenecektir. Eşzamanlı
PCR ve HPLC sonuçları göz önüne alınarak seçilen S. thermophilus ve L.
bulgaricus suşları RNA sekans
analizine gönderilerek transkriptom analizleri yapılacaktır.
Bu
proje toplamda 7 iş paketinden oluşmakta ve ekipte 2 farklı üniversiteden
alanında yetkin 1 yürütücü, 1 danışman, 4 araştırmacı, 1 doktora sonrası
araştırmacı, 2 doktora ve 1 yüksek lisans öğrencisi bulunmaktadır. Çalışma sonucunda geleneksel yoğurtlardan izole edilen S. thermophilus, L. bulgaricus suşlarının
önemli aroma metabolitlerini kodlayan genlerin transkriptom
analizleri ile belirlenmesi hedeflenmektedir. Endüstriyel
olarak önemli olan aroma bileşenlerinin üretimi, bu bileşenleri sentezleyen
enzimleri kodlayan genlerin suş bazında tespit edilmesi ile elde edilen yeni
bilgiler literatüre katkı sağlayacak, aynı
zamanda da yeni çalışmaların ve projelerin önünü açacaktır. Bu proje,
potansiyel starter kültürlerin genetik kapasitelerinin transkript seviyesinde
tespiti açısından değer taşımaktadır. Proje ile belirlenecek doğal izolatlar (S. thermophilus ve L. bulgaricus) metabolit üretimleri bakımından potansiyel starter
kültür olarak gıda endüstrisine önerilebilecek nitelikte olabilecektir.
Dolayısıyla bu çalışma ile yoğurt endüstrisine, genetik özellikleri ve aroma
üretim kapasiteleri transkript seviyesinde belirlenmiş aroma geliştirici suşlar
kazandırılacaktır ve üniversite sanayi iş birliği geliştirilecektir.