دنیای میکروب ها
سال:1397 | دوره:11 | شماره:1 (پیاپی 34) |تعداد مقالات:10

روغن های میکروبی به دلیل تأمین اسیدهای چرب ضروری و به عنوان منابع تجدیدپذیر انرژی، مورد توجه محققین قرار دارند. ریزسازواره های روغنی تا بیش از 60 درصد وزن خود، روغن را به شکل تری گلیسرید انباشته می کنند. چهار گروه از ریزسازواره ها شامل باکتری ها، ریزجلبک ها، قارچ ها و مخمرها از بزرگترین تولید کننده های روغن های میکروبی هستند. عوامل مختلف فیزیکی و شیمیایی در تولید روغن های میکروبی موثراند. از میان عوامل مختلف می توان به منبع کربن، فقر برخی از مواد مغذی دما، شدت نور و pH محیط اشاره نمود. بهینه سازی تولید روغن های میکروبی توسط عوامل مختلف فیزیکی و شیمیایی با محدودیت هایی روبه رو است. بنابراین، در حال حاضر بیشتر پژوهش ها به سمت اصلاحات ژنتیکی برای بهینه سازی تولید چربی در ریزسازواره های روغنی معطوف شده اند. در این مطالعه مروری، نخست مقالات مرتبط با عنوان مهندسی تولید چربی در ریزسازواره های روغنی با کلیدواژه های مرتبط، از سال 1990 تا سال 2017 در پایگاه علمی جستجو و از بین 210 مقاله اصیل، جمعاً 89 مقاله انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تحقق هرچه بهتر جایگزینی منابع جدید روغن در ابعاد وسیع، این منابع باید از نظر ویژگی های منحصربفردی مانند تولید اسیدهای چرب غیراشباع، عملکرد تولید روغن، محتوی و نوع چربی تولید شده بهینه شوند. مقاله حاضر تلاشی است برای ارائه مجموعه جامعی از راهبردهای افزایش عملکرد تولید روغن در ریزسازواره های روغنی که ضمن حفاظت از محیط زیست و منابع ژنتیکی، می توانند در راستای اهداف اقتصادی بنگاه های دانش بنیان موثر واقع شوند.

سابقه و هدف: سودوموناس آئروجینوسا یک پاتوژن فرصت طلب به ویژه در بیماران با نقص ایمنی است. مقاومت دارویی در سودوموناس آئروجینوسا به واسطه مکانیسم های مختلفی مانند جهش در زیرواحدهای توپوایزومرازها و تنظیم کننده های منفی سیستم های پمپ افلاکس ایجاد می شود. هدف از این مطالعه ارزیابی جهش های نقطه ای ژن های gyrB، parC و nfxB در جدایه های سودوموناس آئروجینوسا مقاوم به سیپروفلوکساسین استان گیلان بود. مواد و روش ها: این پژوهش یه صورت مقطعی— توصیفی بر روی 200 سویه جمع آوری شده از بیمارستان ها و آزمایشگاه های رشت و لاهیجان انجام شد. با آزمون های بیوشیمیایی تعیین هویت جدایه ها انجام شد. حساسیت آنتی بیوتیکی به کمک روش های کربی-بائر و MIC تعیین گردید. برای ارزیابی جهش ها در ژن های gyrB، parC و nfxB در جدایه های مقاوم به سیپروفلوکساسین از روش PCR و تعیین توالی استفاده شد. یافته ها: از 69 جدایه سودوموناس آئروجینوسا، 26 سویه مقاوم به سیپروفلوکساسین بودند. MIC سیپروفلوکساسین در جدایه های مقاوم بین µ g/ml 32-1024 تعیین گردید. با آنالیز توالی یابی مشخص گردید که بعضی از جدایه های مقاوم، جهش های بدمعنی در ژن های gyrB، parC و nfxB داشتند. جهش های N368S، I424L، L464I، E468D، M520L و I524V در ژن gyrB اولین موارد گزارش شده در ایران می باشند. نتیجه گیری: به نظر می رسد که جهش های گزارش شده در ژن های gyrB و parC روی تمایل توپوایزومرازها به سیپروفلوکساسین در جدایه های مقاوم تأثیر بگذارند. همچنین، جهش در ژن nfxB ممکن است موجب افزایش بیان پمپ افلاکس MexCD-OprJ و مقاومت به سیپروفلوکساسین گردد.

سابقه و هدف: استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین یکی از مهم ترین عوامل عفونت های فرصت طلب بیمارستانی و جامعه به شمار می رود. امروزه افزایش مقاومت به آنتی بیوتیک ها موجب نگرانی جامعه پزشکی شده است. در این میان مقاومت به آنتی بیوتیک متی سیلین به دلیل محدود کردن درمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مطالعه حاضر با هدف ردیابی ژن مقاومت به متی سیلین و بررسی ژنوتیپی کاست کروموزومی SCCmec در سویه های استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده از بینی کارکنان و تعیین الگوی حساسیت آنتی بیوتیکی این باکتری انجام شد. مواد و روش ها: در این مطالعه مقطعی-توصیفی 230 نمونه سواب بینی از کارکنان بیمارستان های لارستان در سال 1394 جمع آوری گردید. شناسایی سویه های استافیلوکوکوس اورئوس با روش های استاندارد آزمایشگاهی انجام شد. در تمامی جدایه ها، سنجش الگوی حساسیت آنتی بیوتیکی با روش انتشار دیسک، حداقل غلظت بازدارندگی با روش E-test و حساسیت به متی سیلین با روش آگار اسکرین انجام شد. همچنین حضور ژن مقاومت آنتی بیوتیک mecA و تایپنگ SCCmec با روش multiplex PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: از مجموع نمونه های مورد بررسی 37 مورد (14. 8%) آلوده به باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بودند. از بین جدایه ها، 28 سویه (75. 7%) دارای ژن مقاومت به متی سیلین بودند. از این بین 21 سویه (75%) اکتساب از جامعه و 7 سویه (25%) اکتساب از بیمارستان داشتند. همچنین نتایج تایپینگ سویه های SCC نشان داد که تایپ I با فراوانی 32. 1 درصد و به دنبال آن تایپ IV (28. 6%)، تایپ II (17. 9%)، تایپ V (14. 3%) و تایپ III (7. 1%) به ترتیب فراوان ترین جدایه ها بودند. بیشترین مقاومت آنتی بیوتیکی سویه ها مربوط به آنتی بیوتیک های پنی سیلین (100%) و اگزاسیلین (60%) و کمترین میزان مربوط به ونکومایسین (0%) بود. با تعیین حداقل غلظت بازدارندگی ونکومایسن، میزان مقاومت حد واسط به ونکومایسین 28/5% شناسایی گردید. همچنین با آزمون آگار اسکرین، مقاوت به اگزاسیلین 92. 8 درصد تشخیص داده شد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که میزان شیوع باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین بیش از 70 درصد است و بیشتر این جدایه ها کسب شده از جامعه بودند. این امر می تواند هشدار جدی در مورد ضرورت درمان عفونت های ناشی از این باکتری و کنترل افراد ناقل در محیط بیمارستان را مطرح نماید.

سابقه و هدف: یکی از روش های پیشنهاد شده به منظور تثبیت و استحکام خاک رسوب کلسیت به واسطه تحریک میکروبی (MICP) است. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های تجزیه کننده اوره موثر در ایجاد سیمان زیستی از خاک های خشک و کویری انجام شد. مواد و روش ها: این پژوهش به صورت مقطعی-توصیفی بر روی 280 نمونه جمع آوری شده ازخاک های مناطق مختلف ایران انجام شد. کشت نمونه ها بر روی محیط اوره براث انجام شد. سپس سنجش فعالیت آنزیم اوره آز باکتری های تجزیه کننده اوره انجام شد. باکتری های فعال توسط آزمون های متداول بیوشیمیایی و روش16S rRNA تعیین هویت شدند. تولید سیمان زیستی در باکتری های اوره از مثبت جداسازی شده در pH و دما های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و با سویه استاندار اسپوروسارسینا پاسترویی ATCC 11589 مقایسه گردید. در نهایت کریستال های کربنات کلسیم در شرایط بهینه دمای 25 درجه سلیسیوس و 8. 5 pH با آزمون بلورشناسی پرتو ایکس (XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها: 304 جدایه از 5 جنس مختلف جداسازی گردید. جنس های باسیلوس و اسپوراسارسینا از مهم ترین باکتری های تجزیه کننده اوره جداسازی از مناطق خشک و کویری بودند. بیشترین میزان کربنات کلسیم در دمای 25 درجه سلیسیوس و 8. 5 pH تولید شد. 10 جدایه برتر موثر در تولید آنزیم اوره آز و سیمان زیستی با استفاده از روش مولکولی تعیین هویت و در بانک ژنی ثبت گردیدند. همچنین تولید سیمان زیستی سویه های برتر با استفاده از آزمون XRD تایید گردید. نتیجه گیری: نتایج نشان که در تولید کریستال های کربنات کلسیم مقدار اوره و کلرید کلسیم نقش اساسی دارند. همچنین باکتری اسپوروسارسینا پاستورویی از مهم ترین باکتری های تولید کننده سیمان زیستی بود. از این رو بهینه سازی شرایط رشد در حد بالاتر به منظور استفاده کاربردی از این باکتری در تثبیت شن های روان، استحکام زمین و پل سازی پیشنهاد می گردد.

سابقه و هدف: با توجه به تنوع بالا، کاربردهای زیست فناوری و نقش موثر میکروارگانیسم ها در ایجاد و حفظ تعادل زیست بوم، کسب اطلاعات و توجه به تنوع زیستی میکروارگانیسم ها بسیار مورد نیاز است. در این میان، باکتری ها و آرکی های نمک دوست نیز به دلیل اهمیت اقتصادی و شرایط خاص اکولوژیکی زیست بوم شان مورد توجه می باشند. این مطالعه با هدف بررسی تنوع باکتری ها و آرکی های هتروتروف غار نمکدان قشم انجام شد. مواد و روش ها: این پژوهش به صورت مقطعی با نمونه برداری از غار نمکدان قشم در آبان ماه سال 1392 انجام شد. تنوع میکروارگانیسم های هوازی هتروتروف ساکن غار با استفاده از روش کشت مورد بررسی قرار گرفت. باکتری ها و آرکی های هالوفیل و هالوتولرانت در شرایط هوازی به ترتیب در دو محیط کشت Marine Agar و MGM جدا سازی شدند. جدایه ها براساس تفاوت های ریخت شناسی و ویژگی های بیوشیمیایی اولیه تفکیک شدند. در نهایت ژن rRNA 16S برای 32 سویه توالی یابی شد. یافته ها: بین 172 سویه خالص ژن rRNA 16S برای 27 سویه ترادف یابی شد که از نظر فیلوژنتیک آرکی ها در شاخه یوری آرکیوتا و درجنس های هالوباکتریوم، هالوآرکولا، هالوفراکس، هالوکوکوس و باکتری ها در شاخه های فرمی کیوتس و باکتریوئیدس و در جنس های آلیفودینی بیوس، باسیلوس، پارالیوباسیلوس، اکویی باسیلوس، پائنی باسیلوس قرار گرفتند. از بین این سویه ها 11 سویه شباهت کمتر از 98. 7 درصد با نزدیک ترین سویه استاندارد داشتند که نقطه مرزی برای ارائه گونه جدید میکروبی محسوب می شود. نتیجه گیری: قرار گرفتن جدایه های شناسایی شده در شاخه ها و جنس های مختلف نشان دهنده تنوع بالای اکوسیستم غار نمکدان قشم از نظر میکروبی است. ارایه میکروارگانیسم های بومی در گونه ها و جنس های جدید و از اکوسیستم های منحصر به فرد با معرفی محتوای ژنتیکی جدید امکان دست یابی به فرایند ها و ژن های جدید بومی را فراهم می کند.

سابقه و هدف: فلزات سنگین از آلاینده های پایدار و با دوام محیط زیست هستند که به یک مشکل جهانی تبدیل شده اند. با توجه به این که میکروارگانیسم ها مقاومت بالایی نسبت به فلزات دارند و موجب پاک سازی محیط زیست و تولید نانو ذرات می شوند، پژوهش حاضر به منظور تولید نانو ذره مس از باکتری های مقاوم به این فلز از پساب دو کارگاه مسگری در اصفهان برنامه ریزی شد. مواد و روش ها: از پساب دو کارگاه مسگری در شهر اصفهان به صورت مقطعی نمونه برداری شد. عوامل فیزیکوشیمیایی پساب ها، حداقل غلظت ممانعت کننده از رشد باکتری ها (MIC) به مس و مقاومت آنها نسبت به چند آنتی بیوتیک بررسی گردید. در ادامه آزمون های شناسایی مورفولوژی، بیوشیمیایی و مولکولی بر روی نمونه ها انجام شد. سپس به منظورارزیابی ساخت نانوذرات مس، بیومس باکتری مقاوم به مس به محلول ذخیره سولفات مس افزوده شد و نتایج توسط دستگاه طیف سنج فرابنفش-مرئی (UV-VIS)، تفرق اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی گذاره (TEM) مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: از میان باکتری های مورد بررسی، باکتری باسیلوس تویوننسیس سویه NE2 با mM 3/5 MIC=و آرتروباکتر آژیلیس سویه NE1 با mM 4 MIC=از پساب مسگری شماره 2 و باکتری استنوتروفوموناس مالتوفیلیا سویه 5633 با mM 6 MIC=از پساب مسگری شماره 1 جداسازی شدند. از این میان تنها باکتری استنوتروفوموناس مالتوفیلیا سویه 5633 قادر به سنتز نانوذرات مس بود. پیک های ایجاد شده در محدوده 430-250 نانومتر، تایید کننده ذرات مس (Cu) و اکسید مس (CuO) بودند. نتیجه گیری: یافته های این پژوهش نشان داد که باکتری جداسازی شده می تواند کاندید مناسبی به منظور حذف مس از پساب ها و همچنین تولید کننده زیستی نانو ذره مس باشد.

سابقه و هدف: رزماری گیاه دارویی مهمی است که تاکنون خاصیت ضد میکروبی آن بر روی قارچ های بیماری زا و توکسین زا کمتر مورد توجه قرار گرفته است. دست یابی به گیاهان دارویی، با توجه به محدود بودن داروهای ضد قارچی و مقاومت حاصل از آنها می تواند حائز اهمیت باشد. این مطالعه با هدف ارزیابی خاصیت ضد قارچی عصاره گیاه رزماری بر روی قارچ های آسپرژیلوس فلاووس، کاندیدا آلبیکنس، اپیدرموفایتون فلوکوزوم، ترایکوفایتون وروکوزوم و تاثیر این عصاره در بیان ژن 1 AFL قارچ آسپرژیلوس فلاووس با استفاده از روش Real-Time PCR انجام شد. مواد و روش ها: در ابتدا قارچ های آسپرژیلوس فلاووس و کاندیدا آلبیکنس بر روی محیط سابرودکستروز آگار و درماتوفیت های ترایکوفایتون وروکوزوم و اپیدرموفایتون فلوکوزوم بر روی محیط مایکوسل آگار با تراکم نیم مک فارلند کشت داده شدند. خاصیت ضد قارچی گیاه رزماری با روش انتشار در دیسک ارزیابی گردید. سپس غلظت موثر عصاره رزماری به کمک ده لوله استاندارد و محیط مایع سابرودکستروز براث محاسبه شد. در نهایت تاثیر عصاره بر بیان ژن 1 AFL با روش RT-PCR مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: عصاره رزماری بر روی انواع گروه های قارچی اثر بازدارندگی داشت. به طوری که متوسط قطر هاله عدم رشد حدود 16 تا 18 میلی متر تعیین گردید. MIC موثر برای قارچ کاندیدا آلبیکنس 4 تا 6 میلی گرم بر میلی لیتر، برای قارچ آسپرژیلوس فلاووس 3 تا 5 میلی گرم بر میلی لیتر و برای درماتوفیت های ترایکوفایتون وروکوزوم و اپیدرموفایتون فلوکوزوم نیز 4 تا 6 میلی گرم بر میلی لیتر تعیین شد. همچنین نتایج Real-Time PCR نیز مهار ژن تولید کننده آفلاتوکسین را در سطح مولکولی به خوبی به اثبات رسانید. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که عصاره رزماری می تواند رشد قارچ ها را مختل نماید و به طور قابل توجهی تاثیر مهارکنندگی بر بیان ژن 1 AFL و تولید آفلاتوکسین در قارچ آسپرژیلوس فلاووس دارد.

پروتئازها یکی از مهم ترین آنزیم های صنعتی هستند که حدود 60 درصد از فروش جهانی آنزیم ها را به خود اختصاص داده اند. پروتئاز خارج سلولی کاربردهای زیادی در صنایع مختلف مانند چرم سازی، دترجنت، آب میوه گیری، نانوایی و صنایع گوشت دارند. با این وجود، اصلی ترین چالش تولید صنعتی آنزیم ها، میزان تولید اندک شان است. این مطالعه با هدف بهینه سازی شرایط تولید آنزیم پروتئاز و ارزیابی کاربردشان در حذف لکه های خونی انجام شد. در ابتدا، نمونه های فاضلاب بر روی محیط اسکیم میلک آگار کشت داده شدند. جدایه ای که بیشترین هاله را در اطراف کلنی داشت، به منظورمطالعات بعدی انتخاب گردید. بهینه سازی عوامل موثر در تولید پروتئاز کریزو باکتریوم ایندوجنسیس BYK27 با روش تاگوچی انجام پذیرفت. همچنین قدرت پاک کنندگی پروتئاز نیز با تیمار پارچه های خونی با این آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای بهینه برای تولید پروتئاز کریزو باکتریوم ایندوجنسیس BYK27، شامل گلوکز (1 درصد)، عصاره مخمر (0. 06 درصد)، دمای 40 درجه سلیسیوس و 9 pH بود. میزان تولید آنزیم پروتئاز در شرایط بهینه U/ml 590 بود. این مقدار در مقایسه با محیط پایه معادل 63 درصد افزایش داشت. فعالیت پروتئازی و پایداری آنزیم توسط بتا-مرکاپتواتانل 50 درصد افزایش داشت. اما این فعالیت توسط DMF موجب مهار 88 درصدی آنزیم گردید. همچنین پروتئاز سویهBYK27 قادر بود پس از 20 دقیقه گرماگذاری، رنگ بری لکه های خونی را به طور کامل انجام دهد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که پروتئاز تولید شده توسط سویه BYK27 قابلیت استفاده در بیوتکنولوژی به ویژه در صنایع شوینده و ساخت ترکیبات با ارزش را دارا می باشد.متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد. لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.