ISSN: 0377-9777 / e-ISSN: 1308-2523
Determination of diversity of actinomycete in forest soil subject to different blood groups; Classical approaches before metagenomic [Turk Hij Den Biyol Derg]
Turk Hij Den Biyol Derg. 2023; 80(3): 285-308 | DOI: 10.5505/TurkHijyen.2023.76753

Determination of diversity of actinomycete in forest soil subject to different blood groups; Classical approaches before metagenomic

Fatma Şeyma GÖKDEMİR1, Mazlum DOĞAN2, Gönül ARSLAN AKVERAN3, Sabiha ŞENGÖZ4, Djursun KARASARTOVA5, Ayşegül TAYLAN ÖZKAN6
1Michigan State University, Plant, Soil And Microbial Science, East Lansing/Michigan, USA and Department of Molecular Biology and Genetics, Faculty of Arts and Sciences, Baskent University. Ankara, Turkey.
2Department of Forensic Sciences, Instiute of Graduate Programs, Hitit University, Çorum, Turkey.
3Department of Food Processing, Alaca Avni Celik Vocational School, Hitit University, Çorum, Turkey
4Department of Nutrition and Dietetics, Faculty of Health Science, Hitit University, Çorum, Turkey
5Department of Medical Microbiology, Hitit University, Çorum, Turkey.
6Department of Medical Microbiology, Faculty of Medicine, TOBB University of Economics and Technology, Ankara, Turkey.

INTRODUCTION: Forensic microbiology is the developing field of forensic science. Forensic microbiologist can use trace evidence to match people to crime scenes, to investigate bioterrorism incidents, and to determine cause and time of death. In recent years, important studies on the environmental microbiota have been carried out. These studies can be associated with many legally valuable data as well as being related to the microbiota of environmental events. Actinobacteria are gram-positive micelle bacteria with enormous diversity, common in soil, and have high economic value. So far 47 families and 711 species of Actinobacteria were isolated and identified in variety of habitats. Increasing forensic studies in recent years show that microbial profiles can be used as evidence.
METHODS: In this study, actinobacteria were isolated from forest soil samples exposed to eight different blood groups for two weeks and control group. Genomic DNA isolation from colonies selected by considering comparative colony morphology, PCR amplification targetted 16S rRNA and sequence analysis were carried.
RESULTS: A total of five Actinobacteria type bacteria (three Micromonospora sp., one is Streptomyces sp., and one Actinomadura sp.) were obtained from the soil samples mixed with the B Rh (+) blood group in the 7th day. No Actinobacteria growth was observed neither in the control group nor in the soils to which other blood groups were added. According to the p-distance values of all isolates, they were determined as subspecies rather than a new species.
DISCUSSION AND CONCLUSION: This is a preliminary study to identify bacterial communities that may be present and differ in soil exposed to blood. The inability to isolate Actinobacteria from most of the soil samples may be due to the chemical or enzymatical properties of the bloods that can degrade the bacterial spores. In the further studies, different media and genomic techniques should be tried in different types of soils.

Keywords: Actinomycete, forensic microbiology, soil microbiome

Farklı kan gruplarına bağlı orman topraklarında aktinomiset çeşitliliğinin belirlenmesi; Metagenomik öncesi klasik yaklaşımlar

Fatma Şeyma GÖKDEMİR1, Mazlum DOĞAN2, Gönül ARSLAN AKVERAN3, Sabiha ŞENGÖZ4, Djursun KARASARTOVA5, Ayşegül TAYLAN ÖZKAN6
1Michigan State Üniversitesi, Bitki, Toprak Ve Mikrobiyal Bilimler, East Lansing/Michigan, ABD ve Başkent Üniversitesi, Fen Edeb. Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Ankara, Türkiye.
2Hitit Üniversitesi, Adli Bilimler Anabilim Dalı, Lisansüstü Programlar Enstitüsü, Çorum, Türkiye.
3Hitit Üniversitesi, Alaca Avni Çelik Meslek Yüksekokulu, Gıda İşleme Bölümü, Çorum, Türkiye.
4Hitit Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Fakültesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü, Çorum, Türkiye.
5Hitit Üniversitesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Çorum, Türkiye.
6TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Medikal Mikrobiyoloji Bölümü, Ankara, Türkiye.

GİRİŞ ve AMAÇ: Adli mikrobiyoloji, adli bilimin gelişen alanıdır. Adli mikrobiyolog, insanları suç mahalli ile eşleştirmek, biyoterörizm olaylarını araştırmak ve ölüm nedenini ve zamanını belirlemek için iz kanıtları kullanabilir. Son yıllarda çevresel mikrobiyota ile ilgili önemli çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalar, çevresel olayların mikrobiyotası ile ilgili olabileceği gibi, yasal olarak değerli birçok veri ile ilişkilendirilebilir. Aktinobakteriler, toprakta yaygın olarak bulunan ve ekonomik değeri yüksek, muazzam çeşitliliğe sahip gram pozitif miselli bakterilerdir. Şimdiye kadar çeşitli habitatlarda 47 familya ve 711 Actinobacteria türü izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Son yıllarda artan adli tıp çalışmaları mikrobiyal profillerin kanıt olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Bu çalışmada, sekiz farklı kan grubuna iki hafta süreyle maruz bırakılan orman toprağı örneklerinden ve kontrol grubundan Aktinobakteriler izole edilmiştir. Karşılaştırmalı koloni morfolojisi dikkate alınarak seçilen kolonilerden genomik DNA izolasyonu, 16S rRNA hedefli PCR amplifikasyonu ve dizi analizi gerçekleştirilmiştir.
BULGULAR: 7. günde B Rh (+) kan grubu ile karıştırılan toprak örneklerinden toplam beş Actinobacteria türü bakteri (üç Micromonospora sp., bir Streptomyces sp. ve bir Actinomadura sp.) elde edildi. Ne kontrol grubunda ne de diğer kan gruplarının eklendiği topraklarda Actinobacteria üremesi gözlenmedi. Tüm izolatların p-distance değerlerine göre yeni bir tür olmadığı ancak var olan türlere ait alt tür oldukları belirlenmiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Bu çalışma, kana maruz kalan toprakta bulunabilecek ve farklılık gösterebilecek bakteri topluluklarını belirlemeye yönelik bir ön çalışmadır. Aktinobakterilerin toprak örneklerinin çoğundan izole edilememesi, bakteri sporlarını bozabilen kanların kimyasal veya enzimatik özelliklerinden kaynaklanabilir. Bundan sonraki çalışmalarda, farklı toprak türlerinde farklı ortam ve genomik teknikler denenmelidir.

Anahtar Kelimeler: Actinomycete, adli mikrobiyoloji, toprak mikrobiyomu

Fatma Şeyma GÖKDEMİR, Mazlum DOĞAN, Gönül ARSLAN AKVERAN, Sabiha ŞENGÖZ, Djursun KARASARTOVA, Ayşegül TAYLAN ÖZKAN. Determination of diversity of actinomycete in forest soil subject to different blood groups; Classical approaches before metagenomic. Turk Hij Den Biyol Derg. 2023; 80(3): 285-308

Corresponding Author: Fatma Şeyma GÖKDEMİR, United States of America
Manuscript Language: English
LookUs & Online Makale