دنیای میکروب ها
سال:1397 | دوره:11 | شماره:2 (پیاپی 35) |تعداد مقالات:9

سابقه و هدف: ایران یکی از اصلی ترین کانون های فعالیت مایکوپلاسما آگالاکتیه در دام های نشخوارکننده در جهان شناخته است. سه سویه بومی طالقان، لرستان و شیراز برای تولید تنها نمونه واکسن کشته علیه آگالاکسی در ایران مورد استفاده قرار می گیرند. این مطالعه با هدف آگاهی از ارتباط ژنتیکی میان این سویه ها انجام شد. مواد و روش ها: از هر سه سویه بومی طالقان، لرستان و شیراز کشت تازه در محیط آبکوشت PPLO تهیه و ماده ژنتیکی با روش جوشاندن استخراج گردید. چهار واکنش مستقل PCR بر مبنای 4 لوکوس VNTR5، VNTR9، VNTR17 و VNTR19 تنظیم و در مورد هر سه سویه اجرا گردید. توالی نوکلئوتیدهای تمامی محصولات PCR تعیین گردید. یافته ها: نتایج به دست آمده بر مبنای توالی نوکلئوتیدها در هر 4 لوکوس وجود همسانی کامل در میان ژنوم سه سویه را نشان داد. از طرف دیگر به جز لوکوس VNTR19 سویه های سه گانه ایرانی در هر سه لوکوس دیگر با سویه شاخص PG2 مایکوپلاسما آگالاکتیه همسان مشاهده شدند. در لوکوس VNTR19 تنها تفاوت مشهود اضافه شدن 3 نوکلوتید به طول این لوکوس در سویه های ایرانی بود. نتیجه گیری: همسانی ژنتیکی در میان سه سویه ایرانی می تواند نشانه فعالیت یک یا چند کلون های بومی اجدادی باکتری در جغرافیای ایران باشد که در طول تاریخ دامپروری این کشور پیدایش و تکامل یافته اند. در نتیجه ضعف در اعمال سیاست های کنترل بیماری به صورت هموژن و غالب منتشر شده است. در توضیح چگونگی شباهت میان سه سویه ایرانی و سویه PG2 می توان آنرا به تشابه تصادفی در فرآیند تکاملی (حالت هموپلازی) و یا متاثر از مداخلات انسانی از راه فعالیت های دامپروری مانند واردات دام از خارج مربوط دانست. اعمال روش های استاندارد ژنوتایپینگ بر روی تعداد بیشتر جدایه های ایرانی می تواند به درک صحیح این موضوع کمک نماید.

سابقه و هدف: لیشمانیوز گروهی از بیماری های عفونی هستند که توسط انگل داخل سلولی اجباری از جنس لیشمانیا از راسته کینتوپلاست داران ایجاد می گردد. استفاده از عوامل کنترل کننده زیستی-میکروبی به عنوان یکی از روش های جایگزین درمانی عفونت های لیشمانیایی توسعه یافته است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر فعالیت های پروتئین های کریستالی باسیلوس تورنجنسیس علیه انگل لیشمانیا تروپیکا می باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه مقطعی-توصیفی، 47 جدایه باکتری باسیلوس تورنجنسیس از نمونه های خاک مناطق مختلف استان فارس بر اساس ویژگی های فنوتیپی، رنگ آمیزی توکسین کریستالی، مشاهده با میکروسکوپ نوری و شناسایی مولکولی جداسازی شدند. پس از هضم آنزیمی توکسین های جداسازی شده با استفاده از پروتئیناز K، فعالیت سیتوسیدالی آنها بر روی گونه لیشمانیا تروپیکا ارزیابی گردید. جدایه هایی که بیشترین تاثیر توکسیسیتی را داشتند، با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی مراز نوع توکسین مشخص گردید. یافته ها: در این مطالعه، یک جدایه با بیشترین ویژگی سیتوسیدالی بر روی گونه لیشمانیا تروپیکا شناسایی گردید. توکسین کریستالی Cry1 جدایه 35sb بر روی این گونه لیشمانیا موثر بود. این توکسین در غلظت 1-10 میلی گرم بر میلی لیتر بیشترین خاصیت سیتوسیدالی (حدود 40 درصد) را داشت. اثرات سیتوپاتیک پروماستیگوت های تیمار شده با توکسین کریستالی به صورت کوتاه و متورم شدن مشاهده گردید. نتیجه گیری: با توجه به نتایج این پژوهش، پیشنهاد می گردد که پروتئین های کریستالی باسیلوس تورنجینسیس می توانند با انجام مطالعات تکمیلی به عنوان یک کاندیدای مناسب در درمان بیماری لیشمانیوز مطرح باشند.

سابقه و هدف: شیوع عفونت، به همراه گسترش باکتری ها ی مقاوم به آنتی بیوتیک، سبب شده است که ترکیبات پپتیدی تولید شده توسط باکتری ها (باکتریوسین ها) مورد توجه قرار گیرند. این مطالعه با هدف مقایسه اثر ضد میکروبی در باکتری های دارای توانایی تولید باکتریوسین انجام شد. مواد و روش ها: فعالیت بازدارندگی باکتری های جدا شده از خاک نواحی مختلف سمنان (کلکسیون میکروبی دانشگاه سمنان (DDBCC، علیه باکتری های شاخص به روش انتشار در آگار بررسی گردید. سویه های منتخب با آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. پس از تغلیظ باکتریوسین های منتخب با کمک غلظت اشباعی سولفات آمونیوم، اثرات تخریب بیوفیلم در هر باکتریوسین مطالعه و سپس به روش کروماتوگرافی لایه نازک تخلیص و فعالیت ضد میکروبی آنها بررسی شد. یافته ها: نتایج تعیین توالی نشان داد که سویه های منتخب DDBCC38 و DDBCC51 دارای شباهت 95 درصدی به اشریشیا کلی و سویه DDBCC46 شباهت 96 درصدی به باسیلوس سوبتلیس بود. باکتریوسین های تغلیظ شده DDBCC51 و DDBCC38 رشد باسیلوس سرئوس، باسیلوس آنتراسیس، کلبسیلا نمونیه را پس از 52 ساعت مهار کرده و بیوفیلم سودوموناس ائروجینوسا و استافیلوکوکوس اورئوس را به ترتیب 12، 40 درصد و 19. 6، 40 درصد تخریب کرد. در مقابل باکتریوسین سویه DDBCC46 در 72 ساعت علیه کلبسیلا نمونیه و سودوموناس ائروجینوسا موثر بود. اما تاثیری بر تخریب بیوفیلم نشان نداد. تخلیص باکتریوسین DDBCC38 و DDBCC51، با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک، قطر هاله عدم رشد را علیه کلبسیلا نمونیه 2 میلی متر افزایش داد. اما باکتریوسین DDBCC46 قطر هاله را 4 میلی متر کاهش داد. نتیجه گیری: با توجه به ویژگی های ضد بیوفیلمی و آنتاگونیسمی جدایه های مورد بررسی، انجام مطالعات تکمیلی به منظور بهینه سازی شرایط تولید و شناسایی مولکولی نوع باکتریوسین تولیدی پیشنهاد می گردد.

سابقه و هدف: سالمونلا انتریتیدیس منجر به ایجاد انواع مختلف عفونت های در انسانی و حیوانی می شود. برای از بین بردن عفونت های ناشی آن از آنتی بیوتیک های مختلفی استفاده می شود، اما به دلیل ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی استفاده از نانوذرات به عنوان جایگزین های مناسب مورد توجه بوده است. نانوذرات کیتوزان به دلیل داشتن وزن مولکولی پایین، زیست تخریب پذیر بودن گزینه مناسبی برای راه برد های مورد نظر می باشد. هدف از این پژوهش بررسی خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات کیتوزان علیه سالمونلا انتریتیدیس بود. مواد و روش ها: با تهیه سویه استاندارد از باکتری از تکنیک مولکولی PCR برای تایید این باکتری استفاده شد. در ادامه مراحل از روش ژلی شدن یونی (Ionic gelation) برای تولید نانوذرات کیتوزان و از روش های Hole-Plate و رقت لوله ای برای بررسی خاصیت ضد میکروبی نانوذرات کیتوزان به همراه آنتی بیوتیک ها استفاده گردید. سپس برای ارزیابی نانوذرات از تکنیک های آنالیز زتا، پراکنگی نوری دینامیک و میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. یافته ها: با مشخص شدن باند 214 بازی حضور باکتری تایید گردید. با بررسی نتایج پراکندگی نوری دینامیک (nm 111. 7)، آنالیز زتا (mV 20. 8) و میکروسکوپی (nm 200>) نانوذرات کیتوزان با وزن مولکولی پایین تولید شد. قطر هاله عدم رشد در غلظت های مختلف نشان دادند که نانوذرات کیتوزان و آنتی بیوتیک ها عملکرد موثر و بالایی علیه باکتری دارد و همچنین در روش رقت لوله ای این نتیجه تایید شد. نتیجه گیری: ارتباط معنی داری بین مقاومت نانوذرات کیتوزان و آنتی بیوتیک ها علیه باکتری وجود دارد. همچنین خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات نسبت به آنتی بیوتیک های بیشتر بوده که می توان نتیجه گرفت از نانودرات کیتوزان برای مقابله با بیماری ها و از بین بردن گونه های مقاوم باکتریایی استفاده کرد.

سابقه و هدف: استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی و بهنیه سازی آنها به منظور تولید سوخت های زیستی نظیر اتانول و به دلیل مسایل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل در مطالعه حاضر به بررسی مدل کینتیکی فرآیند هیدرولیز آنزیمی نشاسته توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر و تولید اتانول با استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه پرداخته شد. مواد و روش ها: این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفت. در این مطالعه، تاثیر پارامترهایی مانند pH و دما بر روی فرآیند هیدرولیز آنزیمی نشاسته توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی مدل کینتیکی فرآیند هیدرولیز آنزیمی از مدل کینتیکی میکائلیس-منتن استفاده گردید. به منظور تولید اتانول از نشاسته هیدرولیز شده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه در دمای 25 درجه سلیسیوس و 4. 5 pH استفاده شد. برای اندازه گیری غلظت اتانول تولیدی از دستگاه کروماتوگرافی گازی استفاد گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که 5 pH و دمای 35 درجه سلیسیوس بیشترین تاثیر را بر روی تولید گلوکز توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر دارند. همچنین بررسی مدل کینتیکی و ثابت های مدل، به ترتیب Vmax و Km برابر 10. 41 و 73. 23 را نشان دادند. مقایسه دادهای تجربی با داده های مدل به دست آمده، همبستگی بالای داده های تجربی و داده های مدل کینتیکی را تایید نمود (0. 93 = R2). نتایج تولید اتانول توسط مخمر ساکارومایسس سرویسیه از محیط کشت هیدرولیز شده با غلظت گلوکز اولیه به میزان 32 گرم بر لیتر نشان داد که بیشترین میزان اتانول تولیدی و وزن خشک سلولی آن به ترتیب برابر 10. 40 و 3. 08 گرم بر لیتر می باشد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج مطالعه حاضر می توان نتیجه گرفت که مدل کینتیکی میکائلیس-منتن قادر به پیش بینی هیدرولیز آنزیمی نشاسته می باشد. نشاسته هیدرولیز شده می تواند به عنوان یک سوبسترای مناسب برای تولید اتانول به کار گرفته شود.

سابقه و هدف: امروزه خاک ها و آب های آلوده به ترکیبات نفتی، از معضلات محیط زیست هستند. بخش عمده ای از اثرات زیان بار نفت، ناشی از ترکیبات تیوفنی مانند دی بنزوتیوفن و مشتقات گوگردی دیگر است که شواهد روزافزونی مبنی بر سمیت و سرطان زایی و نیز پایداری نسبی آنها در طبیعت وجود دارد. هدف از این پژوهش، بررسی امکان تجزیه تعدادی از این آلاینده ها توسط مجموعه میکروارگانیسم هایی است که در سال های متمادی در مواجهه با گازوئیل گسترش یافته اند. مواد و روش ها: به منظور امکان سنجی مصرف دی بنزوتیوفن توسط سه کنسرسیوم میکروبی جدا شده، ابتدا محیط های رشدی با دی بنزوتیوفن به عنوان تنها منبع گوگردی ساخته شد و بیوماس میکروارگانیسم ها در ده روز دنبال گردید. در ادامه به منظور تخمین مسیر متابولیک تجزیه کننده این ترکیب، در محیط رشد کنسرسیوم برگزیده، 2-هیدروکسی بای فنیل ردیابی شد. همچنین اثر کنسرسیوم منتخب بر تیوفن، 2-متیل تیوفن و تیوفن 2-کربوکسیلیک اسید سنجش و مقایسه گردید. یافته ها: افزایش توده زیستی و حذف دی بنزوتیوفن در حضور یکی از کنسرسیوم های میکروبی و نیز ظاهر نشدن 2-هیدروکسی بای فنیل، نشان دهنده توانمندی آن کنسرسیوم در تجزیه این ترکیب، با مسیری غیر از S4 بود. این کنسرسیوم تیوفن و 2-متیل تیوفن را نیز مصرف نمود. نتیجه گیری: فعالیت و گستره سوبسترایی این کنسرسیوم در مقایسه با میکروارگانیسم های شناخته شده دیگر، آن را به عنوان بیوکاتالیستی ارزشمند در پاکسازی آلاینده های تیوفنی معرفی می کند.

سابقه و هدف: فرآورده های نفتی از پر مصرف ترین مواد شیمیایی در دنیای امروز محسوب می شوند. روزانه مقادیر زیادی از نفت خام و فرآورده های نفتی در حجم زیاد به محیط زیست وارد می شود. هدف از این پژوهش جداسازی و ارزیابی مخمرهای بومی ایران به منظور زیست پالایی مناطق آلوده نفتی بود. مواد و روش ها: نمونه خاک از مناطق مختلف آلوده به آلاینده های نفتی در ایران جمع آوری گردید. سپس در محیط باشنل هاس همراه با 0. 5 درصد نفت خام و تتراسایکلین (100 میلی گرم در لیتر) به مدت 14 روز کشت داده شدند. میزان تخریب نفت خام با استفاده از خواندن جذب کل هیدروکربن های نفتی سنجیده شد. با استفاده از روش HPLC حذف ppm 100 فنانترن، آنتراسن و پیرن به عنوان ترکیبات پلی آروماتیک چندحلقه ای مدل مورد بررسی قرار گرفت. جدایه منتخب از طریق تکثیر ژن ITS، تعیین توالی و همردیفی توالی در پایگاه داده شناسایی گردید. یافته ها: در این مطالعه 47 گونه مخمر جداسازی گردید. سنجش میزان حذف TPH نشان داد که جدایه FA14 با 89 درصد حذف نفت، طی 14 روز توانمندترین جدایه در حذف هیدروکربن های نفتی می باشد. شناسایی مولکولی این جدایه با کمک توالی یابی ژن ITS و همردیف یابی آن در پایگاه داده های NCBI نشان داد که جدایه FA14 با 99 درصد شباهت، متعلق به جنس اگزوفیالا می باشد. نتایج نشان داد که فنانترن، آنتراسن و پیرن به ترتیب 97. 67، 57 و 95. 38 درصد به وسیله FA14 و طی 14 روز از محیط حذف گردیدند. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که اگزوفیالا در حذف هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای توانایی بالایی دارد. بنابراین می تواند به عنوان کاندید مناسب به منظور زیست پالایی محیط آلوده به نفت خام معرفی گردد.

شیگلا سونئی یکی از مهم ترین عوامل شیگلوز در اغلب کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه می باشد. با توجه به شیوع روزافزون سویه های مقاوم به آنتی بیوتیک، به کارگیری روش های دیگر برای کنترل راه های انتقال این باکتری (غذا، آب آشامیدنی و انتقال مستقیم) از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این پژوهش ارزیابی کنترل زیستی باکتری شیگلا سونئی به وسیله باکتریوفاژ اختصاصی در محصولات غذایی بود. فراوانی باکتری شیگلا سونئی (ATCC 9290) و همچنین تکثیر باکتریوفاژ اختصاصی vB_SsoS-ISF002 در دو فاز آزمایشی حذف کنندگی و مهارکنندگی در بازه زمانی 144 ساعت سنجیده شد. در فاز حذف کنندگی ابتدا باکتری به مرغ خام و پخته اضافه شد و سپس در زمان های 2، 24 و 48 ساعت باکتریوفاژ اضافه شد. از سوی دیگر در فاز مهارکنندگی ابتدا باکتریوفاژ به مرغ پخته یا خام اضافه شده و سپس در زمان های 2، 24 و 48 ساعت باکتری اضافه گردید. باکتریوفاژ vB_SsoS-ISF002 میزان شیگلا سونئی (هم در مرغ خام و هم پخته) را حداقل به میزان 2 log10 در هر دو فاز حذف کنندگی و مهارکنندگی کاهش داد. باکتریوفاژ vB_SsoS-ISF002 پتانسیل مناسبی برای استفاده هم به عنوان یک عامل نگهدارنده غیر شیمیایی و هم به عنوان یک عامل حذف کننده آلودگی های شیگلا سونئی در صنایع غذایی دارد.