زیست شناسی میکروارگانیسم ها
سال:1397 | دوره:7 | شماره:27 |تعداد مقالات:10

مقدمه: در پژوهش حاضر، اثر غذادهی لاکتوباسیلوس برویس MF01 بر میزان بقای باکتری های کل و باکتری های لاکتیک اسید روده ماهی و تغییر جوامع باکتریایی دستگاه گوارش ماهی سوف سفید بررسی شد. مواد و روش ها: باکتری لاکتوباسیلوس برویس از روده ماهی سوف سفید جداسازی و با آزمایش های بیوشیمیایی و مولکولی تایید شد. ماهیان شش هفته با لاکتوباسیلوس برویس در دوزهای 108 و 1010 (تعداد کل فلور باکتریایی بر گرم) و شاهد غذادهی و خون گیری در پایان دوره غذادهی انجام و سپس با 108×4.5 (تعداد کل فلور باکتریایی بر میلی لیتر) باکتری آئروموناس هیدروفیلا مواجهه سازی شدند. نرخ بقای ماهیان به طور روزانه طی دوره هفت روزه ارزیابی شد. باکتری های روده ای شامل لاکتیک اسید باکتری ها و باکتری های کل روده در زمان های مختلف (دو، چهار و شش هفته) و دو هفته پس از توقف غذادهی با پروبیوتیک روی محیط پلیت کانت آگار و محیط لاکتوباسیلوس آگار (ام آر اس آگار) بررسی شد. نتایج: تعداد باکتری های لاکتیک اسید و تعداد کل باکتری های میکروبیوتای روده ای در تیمارهای پروبیوتیک به طور معناداری بیشتر از گروه شاهد بودند (P<0.05). بیشترین تعداد باکتری های لاکتیک اسید در تیمار 1010 (تعداد کل فلور باکتریایی بر گرم) لاکتو باسیلوس برویس مشاهده شدند. در دو هفته اول، باکتری های لاکتیک اسید از روده گروه شاهد جداسازی شدند و پس از آن، هیچ باکتری لاکتیک اسیدی از روده شاهد جداسازی نشد. پس از قطع غذادهی با پروبیوتیک، تعداد باکتری های کل و پروبیوتیک در تمام تیمارها کاهش یافتند و بیشترین و کمترین میزان بقا به ترتیب در تیمارهای A1 (86 درصد) و شاهد (60 درصد) دیده شد. بحث و نتیجه گیری: نتایج بررسی حاضر نشان دادند افزودن لاکتوباسیلوس برویس به جیره ماهی سوف سفید سبب افزایش معنادار میزان باکتری های لاکتیک اسید، باکتری های کل روده ای ماهی و میزان بقای آن نسبت به گروه شاهد (تزریق) می شود.

مقدمه: سالمونلا یکی از اعضای خانواده انتروباکتریاسه است که باعث ایجاد بیماری های عفونی در انسان و حیوانات می شود. این باکتری بیماری هایی نظیر تب روده ای (تیفوئید)، باکتریمی، انتروکولیت و سالمونلوز ایجاد می کند که امروزه معضل بهداشتی در جهان محسوب می شوند. هدف بررسی و مطالعه حاضر، ارزیابی تغییرات ناشی از تنش های اسمزی و اکسیداتیو بر بیان ژن های tviA و ahpF در سالمونلا انتریکا PTCC 1230 است. مواد و روش ها: برای اعمال تنش اسمزی، باکتری در معرض غلظت های 6، 8، 10، 12 و 14 درصد وزنی/ حجمی سدیم کلراید قرار گرفت و برای اعمال تنش اکسیداتیو از غلظت های 1200، 2400، 4800، 6000 و 7200 پی پی ام آب اکسیژنه استفاده شد. میزان کمی تغییر بیان ژن های tviA و ahpF با Real-Time PCR اندازه گیری شد. نتایج: غلظت های 14 و 10 درصد سدیم کلراید و غلظت های 7200 و 6000 پی پی ام آب اکسیژنه بیشترین اثر را روی رشد سالمونلا انتریکا PTCC 1230 داشتند. میزان بیان ژن ahpF در غلظت 7200 پی پی ام آب اکسیژنه نسبت به شرایط 6000 پی پی ام و ژن مرجع (16 S rRNA) به ترتیب 1.8 و 2.5 برابر افزایش یافت. همچنین بیان ژن tviA در غلظت 14 درصد سدیم کلراید نسبت به غلظت 10 درصد و ژن مرجع (16 S rRNA) به ترتیب 1.3 و .5 برابر افزایش یافت. بحث و نتیجه گیری: در پژوهش حاضر، میزان تغییر بیان ژن های tviA و ahpF در شرایط تنش های اسمزی و اکسیداتیو در باکتری سالمونلا انتریکا PTCC 1230 با روش Real-Time PCR بررسی شد. با توجه به نتایج، مشخص شد بیان ژن های ahpF و tviA در شرایط تنش افزایش می یابد و بررسی پاسخ سایر ژن ها به تنش های محیطی پیشنهاد می شود.

مقدمه: پارک ملی خبر یکی از ذخیره گاه های طبیعی بسیار باارزش کشور است که تاکنون تنوع میکروبی آن بررسی نشده است. سیانوباکتری ها ازجمله موجودات زنده ای هستند که در بیشتر اکوسیستم های خاکی و آبی وجود دارند و برخی مواد معدنی عامل محدودکننده رشد این موجودات هستند. هدف پژوهش حاضر، بررسی حضور و شناسایی سیانوباکتری های موجود در خاک های مناطق دست خورده و دست نخورده در دو منطقه استپ سرد و گرم پارک خبر با استفاده از روش های کلاسیک و مولکولی است. مواد و روش ها: از 32 نمونه مختلف خاک پارک خبر که در فصل پاییز نمونه برداری شده بودند در محیط BG11 کشت داده شد و جداسازی سیانوباکتری ها با استفاده از واکشت های متعدد انجام شد، سپس کلنی های خالص ازنظر ریخت شناسی با استفاده از کلیدهای شناسایی معتبر بررسی شدند. شناسایی مولکولی جدایه های یادشده با استفاده از تکثیر و تعیین توالی ژنوم ناحیه gene 16S rRNA انجام شد. ویژگی های خاک مناطق یادشده ازنظر فیزیکی و شیمیایی تجزیه وتحلیل شدند. نتایج: نتایج بررسی نشان دادند نوع بافت خاک لوم- شنی، میانگین میزان هدایت الکتریکی 99.12 میکروزیمنس بر سانتی متر و میانگین اسیدیته خاک 8.29 است. جدایه های سیانوباکتری ها متعلق به جنس های Chroococcidiopsis sp.، Leptolyngbya sp.، Nodularia sp. و Synechococcus sp. بودند. نتایج تعیین توالی DNA با بانک های اطلاعاتی NCBI مقایسه و نتایج آن هم تراز (Blast) شد. بحث و نتیجه گیری: پژوهش حاضر نشان داد تنوع و تعداد سیانوباکتری های موجود در مناطق بیابانی به عوامل مختلفی ازجمله شرایط آب و هوایی، میزان رطوبت، مقدار تابش نور جذب شده بر سطح و دمای منطقه بستگی دارد. نتایج شناسایی مولکولی نتایج ریخت شناسی را تایید کردند.

مقدمه: حذف زیستی بهترین روش برای رفع آلودگی های ناشی از فلزهای سنگین در پساب های صنعتی است و نخستین قدم در این مسیر، شناسایی و طبقه بندی ریزموجودات مناسب به ویژه باکتری های مقاوم به این فلزهاست. مواد و روش ها: در پژوهش حاضر، 17 باکتری گرم منفی غیرتخمیرکننده از پساب های صنعتی جداسازی و شناسایی شدند و کمترین غلظت بازدارنده (MIC) آنها نسبت به غلظت های مس و کادمیوم ارزیابی شد، DNA باکتری های یادشده با دو روش CTAB و دلاپورتا استخراج و تنوع ژنتیکی آنها با 7 نشانگر RAPD و 3 نشانگر ISSR بررسی شد. ماتریس تشابه بر اساس ضریب تشابه جاکارد با نرم افزار (2.02 NTSYS-pc (Ver برای ژنوتیپ ها محاسبه و دندروگرام به روش UPGMA رسم شد. نتایج: 133 باند با استفاده از 10 نشانگر DNA شناسایی شدند که از این تعداد، 122 باند چندشکل و 11 باند یک شکل بودند.این نشانگرها سطح بالایی از چندشکلی را در میان باکتری های مطالعه شده نشان دادند. بحث و نتیجه گیری: تنوع ژنتیکی حاصل از بررسی توام نشانگرهای ISSR و RAPD در تجزیه خوشه ای و دندروگرام رسم شده با تنوع ژنتیکی مشاهده شده بر اساس مقادیر MIC تطابق زیادی داشت و استفاده توام از هر دو نوع نشانگر برای دسته بندی های ژنتیکی بر اساس مقاومت به فلزهای مس و کادمیوم دقیق تر بود. برای تکمیل نتایج روش خوشه ای، تجزیه به مولفه های اصلی نیز انجام شد و پلات های دو بعدی و سه بعدی رسم شدند.نتایج مقایسه این دو روش نشان دهنده انتخاب مناسب نشانگرها برای بررسی تنوع ژنتیکی می باشد واز بین دو روش، انجام تجزیه خوشه ای نوصیه می شود.

مقدمه: همانند سازی و نوترکیبی دو فرایند اساسی سلولی هستند و GyrB و RecF دو پروتئین هستند که به ترتیب در فرایندهای یادشده شرکت می کنند. GyrB زیرواحد آنزیم DNA جیراز است، آنزیمی که ابرپیچش منفی در DNA ژنومی را حفظ می کند. RecF به سوار شدن RecA در شکاف تک رشته کمک می کند و بعدا RecA تک رشته را ترمیم می کند. ژن های کد کننده این پروتئین ها در یک اپرون قرار دارند. علاوه بر پروموتر عمومی که در فاز نمایی استفاده می شود، RecF دارای پروموتر خودی است که در فاز رکود فعال می شود. هدف مطالعه حاضر بررسی بیان این ژن ها و پیشگویی الگوی بیان RecF در حضور سیپروفلوکساسین است.مواد و روش ها: ابتدا RNA سلول ها در فاز نمایی استخراج و پس از سنتز cDNA، بیان نسبی ژن های recF و gyrB در جهش یافته اشریشیا کلی دارای مقاومت کم به سیپروفلوکساسین به روش Real Time PCR ارزیابی شد.نتایج: نتایجنشان دادند هر دو ژن یادشده به طور مشابه در فاز نمایی سلول جهش یافته تیمار شده با مقدار کم سیپروفلوکساسین بیش بیان می شوند.بحث و نتیجه گیری: طبق نتایج، سیپروفلوکساسین بیش بیان ژن های یادشده را القا می کند، هرچند سطح مشابه بیان ممکن است رونویسی RecF توسط پروموتر خودی را پیشنهاد نکند و در نتیجه RecF برای ترمیم آسیب ناشی از سیپروفلوکساسین لازم است، هرچند حیات سلول به طور کامل وابسته به این پروتئین نیست.

مقدمه: پروبیوتیک به گروهی از ریزموجودات زنده اطلاق می شود که آثار سودمندی بر سلامتی میزبان دارند. لاکتوباسیلوسها از مهم ترین باکتری های پروبیوتیک هستند. تحریک کنندگی سیستم ایمنی و کاهش عفونت دستگاه گوارش و خطر بیماری التهاب روده ای با تولید ترکیبات ضدمیکروبی ازجمله آثار مفید لاکتوباسیلوس ها در انسان و حیوان هستند. اثر باکتری های ریزوسفر خاک مانند لاکتوباسیلوس ها در تولید هورمون، انحلال ترکیبات غذایی گیاهی، تسهیل جذب مواد غذایی نظیر نیتروژن و کاهش بیماری های گیاهی گزارش شده است. جداسازی لاکتوباسیل ها از منابع مختلف لبنی و غیرلبنی گزارش شده است. هدف پژوهش حاضر بررسی حضور لاکتوباسیلوس پلانتاروم، یکی از مهم ترین باکتری های پروبیوتیک، در ریزوسفر گیاه برنج و مطالعه ویژگی های مولکولی، بیوشیمیایی و پروبیوتیکی این ریزموجود است.مواد و روش ها: نمونه برداری از ریزوسفر برنج رقم لنجان (منطقه لنجان، اصفهان) انجام شد. رقت های صفر تا 4- 10 از نمونه به محیط MRS منتقل و آزمایش های بیوشیمیایی شامل تخمیر قندها و فعالیت آنزیمی روی جدایه های باسیلی شکل گرم مثبت انجام شدند. توانایی رشد جدایه ها در حضور نمک صفراوی و اسیدیته ها و دماهای مختلف بررسی و سپس، مقاومت جدایه ها به آنتی بیوتیک مطالعه شد. آغازگر اختصاصی لاکتوباسیلوس پلانتاروم برای شناسایی مولکولی استفاده شد.نتایج: از بین 16 ریزموجود جداشده از ریزوسفر گیاه مطالعه شده، 10 باکتری باسیلی شکل و 8 جدایه گرم مثبت، اکسیداز و کاتالاز منفی (ویژگی لاکتوباسیلوس ها) بودند. آزمایش های تخمیر قند، 6 جدایه را با ویژگی لاکتوباسیلوس پلانتاروم مشخص کردند. استفاده از آغازگرهای اختصاصی لاکتوباسیلوس پلانتاروم این نتایج را تایید کرد. این باکتری ها در محیط اسیدی با اسیدیته برابر 3.5، دمای 40 درجه سانتی گراد و حضور 0.3 درصد صفرا به خوبی (مشابه نمونه های شاهد) رشد کردند. باکتری ها به 7 آنتی بیوتیک از 12 آنتی بیوتیک بررسی شده مقاومت نشان دادند.بحث و نتیجه گیری: پژوهش حاضر نشان داد ریزوسفر برنج منبعی طبیعی برای جداسازی لاکتوباسیلوس پلانتاروم است.

مقدمه: آنزیم ال- آسپاراژیناز تجزیه ال- آسپاراژین را به ال- آسپاراتیک اسید و آمونیاک تسریع می کند. این آنزیم در درمان بیماران مبتلا به لوسمی لنفوبلاستیک حاد، ملانوسارکوما و لنفوما استفاده می شود و در تولید مواد غذایی بدون آکریل آمید کاربرد دارد. با توجه به کاربردهای مهم این آنزیم، هدف پژوهش حاضر معرفی منبع جدید میکروبی برای تولید ال- آسپاراژیناز یوکاریوتی است.مواد و روش ها: تولید کمی و کیفی ال-آسپاراژیناز در چهار سویه مخمر یارروویا لیپولیتیکا بررسی شد. بررسی کیفی تولید ال-آسپاراژیناز روی محیط کشت حداقل آسپاراژین آگار و سنجش کمی ال- آسپاراژیناز در محیط کشت سیزپکس داکس به روش طیف نورسنجی با معرف نسلر انجام شد.نتایج: هر چهار سویه با ایجاد هاله ارغوانی رنگ اطراف کلنی نشان دادند قادر به تولید آنزیم آسپاراژیناز هستند. پس از 24 ساعت، سویه های DSM3286، DSM70562، DSM3218 و CBS6303 به ترتیب 17.14، 11، 6.98 و 5.61 واحد در میلی لیتر آسپاراژیناز در محیط کشت سیزپکس داکس تولید کردند.بحث و نتیجه گیری: یارروویا لیپولیتیکا سویه DSM 3286 با ایجاد بیشترین قطر هاله و تولید بیشترین مقدار آنزیم آسپاراژیناز بهترین سویه تولید کننده آسپاراژیناز انتخاب شد. امکان استفاده از مخمر یارروویا لیپولیتیکا به شکل منبع بالقوه ای از ال- آسپاراژیناز وجود دارد.

مقدمه: قارچ ها، منابع آنزیمی برای کاتالیز واکنش های ویژه ای هستند که به ساخت نانوذرات غیرآلی منجر می شوند و استفاده از قارچ ها در حال توسعه است. قارچ LinkAspergillus flavus پتانسیل زیادی برای سنتز خارج سلولی نانوذرات نقره دارد و به علت رشد سریعی که این قارچ در محیط ساده دارد، استفاده از آن در مقایسه با سایر روش ها بسیار ارزان است. مواد و روش ها: تولید نانوذرات نقره با افزودن نیترات نقره 1 میلی مولار به عصاره سلولی قارچ A. flavus انجام شد. وجود نانوذرات به طور چشمی و با توجه به تغییر رنگ عصاره و طیف سنجی نور فرابنفش- مرئی تایید شد. بررسی های بیشتر با روش های XRD، FTIR و TEM انجام شدند. پایداری نانوذرات بیوسنتز شده و اثر محیط کشت و غلظت نیترات نقره روی تولید نانوذرات نیز بررسی شد. نتایج: رنگ عصاره سلولی قارچ از بیرنگ به قهوه ای تغییر یافت که تولید خارج سلولی نانوذرات نقره را نشان می دهد. داده های طیف سنجی، وجود پیک در 420 نانومتر را نشان دادند که ویژه نانوذرات نقره است. طیف حاصل از پراش اشعه ایکس نیز ماهیت کریستالی نانوذرات تولیدشده را نشان داد. بررسی شکل و اندازه نانوذرات با TEM مشخص کرد نانوذرات نقره تولید شده کروی شکل و پراکنده هستند و میانگین اندازه آنها 18.2 نانومتر است. نانوذرات نقره حاصل تا 11 ماه پایداری نشان دادند و تجزیه و تحلیل FTIR، حضور پروتئین ها را، عامل پایدارکننده ای نشان داد که نانوذرات نقره را احاطه می کند. محیط سیب زمینی دکستروز (PDB) کارایی زیادی در تولید نانوذرات نقره داشت و میزان بیوسنتز با افزایش غلظت نیترات نقره افزایش یافت. بحث و نتیجه گیری: نانوذرات حاصل در پژوهش حاضر علاوه بر ماهیت کریستالی، اندازه به نسبت کوچک و یکنواختی زیادی که داشتند به علت پوشش یافتن با پروتئین های ترشح شده از قارچ به شدت پایدار بودند. این میزان پایداری تاکنون گزارش نشده است و این امکان وجود دارد که روش یادشده به عنوان روشی زیست سازگار و سبز جایگزین روش های فیزیکی و شیمیایی معمول شود.

مقدمه: استفاده روزافزون از اورانیوم برای منبع مناسب تامین انرژی در صنایع گوناگون و کشورهای مختلف باعث تخلیه معادن با عیار بالای این عنصر شده است. امروزه فرایند فروشویی زیستی اورانیوم برای دستیابی آسان و ارزان به اورانیوم لازم در کشورهای مختلف استفاده می شود. در این فرایند، ریزموجودات برای استخراج اورانیوم از معادن با عیار پایین آن استفاده می شوند.مواد و روش ها: ابتدا باکتری اسیدی تیوباسیلوس سویه FJ2 در معرض UV قرار گرفت، سپس فرایند فروشویی زیستی اورانیوم در حضور باکتری های قرارگرفته و قرارنگرفته در معرض UV انجام شد. پس از استخراج DNA از هر دو نوع باکتری و طراحی آغازگر ژن coxB، تکثیر ژن با استفاده از PCR انجام شد. پس از تعیین توالی ژن و ویرایش با نرم افزار بیوادیت، توالی نهایی ژن coxB هر دو نوع باکتری تعیین و برای اثبات وجودداشتن یا نداشتن جهش در نمونه قرارگرفته در معرض UV بررسی و مقایسه شد.نتایج: میزان استخراج اورانیوم در باکتری قرارنگرفته در معرض UV در چگالی پالپ 5 درصد در نیمه روز سوم به 100 درصد و در چگالی پالپ 50 درصد در روز سیزدهم به 94.62 درصد رسید. این میزان در حضور باکتری قرارگرفته در معرض UV در چگالی پالپ 5 درصد در روز دوم به 100 درصد و در چگالی پالپ 50 درصد در روز سیزدهم به 96.34 درصد رسید. توالی ژن coxB در هر دو نمونه باکتری یکسان بود. بحث و نتیجه گیری: در پژوهش حاضر، پرتودهی با UV در باکتری اسیدی تیوباسیلوس سویه FJ2 سرعت فروشویی زیستی اورانیوم در چگالی پالپ 5 درصد را افزایش داد، در حالی که میزان استخراج اورانیوم در چگالی پالپ 50 درصد ابقا شد. نتیجه یادشده غیروابسته به ژن coxB است.

مقدمه: امروزه تجزیه زیستی آلودگی های نفتی با استفاده از باکتری های بومی درخور توجه است. هدف پژوهش حاضر، جداسازی باکتری های بومی تولید کننده بیوسورفکتانت با قابلیت حذف زیستی لکه های نفتی موجود در سواحل دریای خزر است.مواد و روش ها: نمونه برداری از رسوبات و لکه های نفتی هفت ایستگاه داخل سواحل بندر انزلی و کیاشهر انجام شد. تولید بیوسورفکتانت با استفاده از روش های کمی و کیفی شامل همولیز در محیط آگار خون دار، روش گسترش نفت، آزمایش انهدام قطره، فعالیت امولسیون کنندگی (آمیزندگی) و آزمون کشش سطحی انجام شد. میزان تجزیه زیستی ترکیبات در رسوبات و لکه های نفتی به روش کروماتوگرافی گازی (GC-MS) و شناسایی باکتری ها با آزمون های بیوشیمیایی و تعیین توالی ژن 16S rRNA انجام شد.نتایج: از میان 115 جدایه حاصل، 57 جدایه بر اساس آزمون های کیفی تولید کننده ترکیبات فعال سطحی بودند. 15 جدایه از 57 جدایه برای مراحل بعدی و آزمون های تکمیلی انتخاب شدند، نتایج اسپکتروفتومتری این جدایه ها نشان دادند جدایه 3J با میزان حذف نفت 94.6 درصد طی 7 روز توانمندترین جدایه در حذف هیدروکربن های نفتی است. تجزیه وتحلیل کروماتوگرافی گازی حذف 90 درصد ترکیبات آلیفاتیک طی 21 روز را توسط این جدایه نشان دادند. سه جدایه برتر تولید کننده ترکیبات بیوسورفکتانت شامل J3، J5 و J12 بر اساس آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی به ترتیب در گروه های باسیلوس سرئوس، استافیلوکوکوس همولیتیکوس و سودوموناس آئروژینوزا شناسایی شدند.بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان دادند سویه های جداسازی شده سطح آبگریزی، توانایی تولید ترکیبات فعال کننده سطحی و ویژگی تجزیه ترکیبات هیدروکربنی را در حد مناسبی دارند. جدایه های J3 و J5 و J12 بیشترین درصد حذف نفتی را نشان دادند و نمونه J3 پس از 21 روز با استفاده از کروماتوگرافی گازی (GC-MS) میزان TPH را به میزان 94.6 درصد در نفت خام کاهش داد.