زیست شناسی میکروارگانیسم ها
سال:1396 | دوره:6 | شماره:23 |تعداد مقالات:10

مقدمه: رنگ های آزو بزرگ ترین گروه رنگی را تشکیل می دهند که وجود پیوندهای N = N متصل به گروه های آروماتیک، از ویژگی های بارز این رنگ ها است. تاکنون مطالعات زیادی در رنگبری زیستی توسط میکروارگانیسم ها صورت گرفته است، اما مطالعه رنگبری توسط آرکی های نمک دوست برای اولین بار گزارش شده است. مواد و روش ها: از میان 15 سویه جداشده از غارنمکی قشم ایران و7 سویه تایپ نگهداری شده در مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران، 2 سویه توانایی بالایی در رنگبری از رنگ های آزو را از خود نشان دادند. اثر فاکتورهای مختلف شامل pH (9-5 (، دمای (50-30)، غلظت نمک (30-12.5 درصد)، غلظت های مختلف رنگ (5000-400 میلی گرم بر لیتر)، منابع کربن و نیتروژن و هوادهی مختلف در این دو سویه منتخب پس از چهار روز گرماگذاری در شرایط ایستا بررسی شد. همچنین اثر سمیت رنگ بر آرکی ها انجام شد. هم زمان با میزان رنگبری، رشد نیز سنجیده شد. از آزمون آماری آنوا به منظور مشخص کردن اختلاف معنادار استفاده شد. نتایج: سویه A با درصد شباهت 99.1 به Halogeometricum borinquense و سویه B با درصد شباهت 99.4 به Haloferax mediterranei بهترین سویه های رنگبر بودند. هر دوی سویه ها در NaCl بین 15 تا 17.5 درصد، pH 7، شرایط ایستا و بهترین رنگبری را در حضور عصاره مخمر به عنوان منبع نیتروژن داشتند. اگرچه بررسی ها در دمای 45 درجه و منبع کربن ساکارز و گلوکز برای Halogeometricum borinquense بیشترین رنگبری را نشان می داد، Haloferax mediterranei بهترین رنگبری را در دمای40 درجه و منبع کربن پروپیونیک اسید داشت. هر دو سویه در غلظت های حدود 1000 میلی گرم بر لیتر قابلیت رنگبری داشتند و تا غلظت 5000 میلی گرم بر لیتر رنگ را تحمل می کردند. بحث و نتیجه گیری: نتایج به دست آمده نشان داد که آرکی های نمک دوست توانایی زیادی در رنگبری دارند. با توجه به شوری پساب های نساجی، استفاده از این میکروارگانیسم ها مهم به نظر می رسد.

مقدمه: بیوسورفکتانت ها ترکیبات زیستی فعال در سطح هستند که در بسیاری از حوزه ها ازجمله پاک سازی زیستی آلودگی های نفتی استفاده می شوند. مواد و روش ها: در این پژوهش، ابتدا نمونه برداری از مناطق آلوده به نفت ایران انجام پذیرفت. جدایه های قارچی در محیط MSM دارای نفت غنی سازی و خالص سازی شده و تمامی جدایه های حاصل برای توانایی تولید بیوسورفاکتانت غربالگری شدند. در ادامه توانایی حذف نفت خام جدایه منتخب با استفاده از آزمون های سنجش کل محتوای هیدروکربنی با روش اسپکتروفتومتری و طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) بررسی گردید. درنهایت شناسایی مورفولوژیکی و مولکولی با تکثیر ژن ITS و بتاتوبولین انجام شد.نتایج: بر اساس روش های گسترش روغن و پارافیلم " M "، از میان 40 جدایه قارچی خالص سازی شده، جدایه SH-02 به عنوان قارچ منتخب تولیدکننده بیوسورفاکتانت از خاک های آلوده به نفت پالایشگاه شازند اراک انتخاب شد. شناسایی ریخت شناسی و مولکولی مشخص کرد که این جدایه به میزان 99درصد با Fusarim sp. شباهت دارد و با کد UTMC 5032 در کلکسیون میکروارگانیسم های دانشگاه تهران ثبت شد. اندازه گیری کاهش کشش سطحی با روش تنسیومتری نشان داد که این سویه قادر است کشش سطحی را به میزان 26.6 میلی نیوتن برمتر کاهش دهد که این میزان کاهش کشش سطحی در مقایسه با مقادیر گزارش شده قابل توجه است. بر اساس نتایج به دست آمده از سنجش TPH و آزمایش FTIR میزان حذف نفت توسط این سویه 60 درصد تعیین شد.بحث و نتیجه گیری: نتایج به دست آمده نشان داد که این سویهتوانمندی بالایی در تولید بیوسورفکتانت دارد و می تواند به عنوان سویه قارچی توانمند در حذف هیدروکربن های نفتی معرفی شود.

مقدمه: فعالیت های کشاورزی یکی از راه های افزایش و پراکنش مقاومت پادزیستی در باکتری های بیماری زای انسانی هستند. از آنجا که پادزیست های گروه بتالاکتام بیشترین درصد پادزیست های استفاده شده در اکثر کشورها هستند، سنجش فراوانی ژن های بتالاکتاماز یکی از ملاک های بررسی گسترش مقاومت پادزیستی باکتری ها است. بنابراین در پژوهش حاضر، فراوانی باکتری های کشت پذیر دارای ژن bla-TEM در خاک های با کاربری گوناگون آزمون شد.مواد و روش ها: تعداد 44 باکتری گرم مثبت و 34 باکتری گرم منفی از خاک های کشاورزی، چراگاه و معدن روی کشتگاه آگار مغذی جدا و برای ردیابی ژن bla-TEM با PCR بررسی شدند. سپس، توان مقاومت باکتری های bla + به پادزیست ها با روش پخشیدگی دیسک با 7 دیسک آموکسی سیلین، آمپی سیلین، استرپتومایسین، ونکومایسین، تتراسایکلین، داکسی سایکلین و جنتامایسین بررسی شد. در پایان، 5 جدایه bla+ شناسایی شدند که به بیش از یک پادزیست مقاوم بودند. نتایج: بیشترین فراوانی ژن های بتالاکتاماز در باکتری های گرم منفی و گرم مثبت چراگاه ها دیده شد. در کاربری های کشاورزی و معدن نیز درصد زیادی جدایه bla+ یافت شد که بسیاری از آنها از دید فنوتیپی نیز به آموکسی سیلین و آمپی سیلین مقاوم بودند. تعداد 5 جدایه دارای ژن بتالاکتاماز با مقاومت چندگانه به پادزیست ها شناسایی شدند که باکتری های جنس آمینوباکتر، اکروموباکتر، باسیلوس، بروی باسیلوس و برووندیموناس بودند.بحث و نتیجه گیری: زیادبودن شمار باکتری های دارای ژن های بتالاکتاماز در همه کاربری ها ممکن است به دلیل کارکردهای دیگر این ژن ها مانند دفع ترکیبات سمی نظیر فلزهای سنگین از زیستگاه آلوده باشد. حساسیت فنوتیپی برخی جدایه ها که ژن های مقاومت به آموکسی سیلین کلاولانیک اسید در آنها شناسایی شد، به درجه های گوناگون مقاومت ژن ها در برابر پادزیست ها وابسته است. برخی باکتری های شناسایی شده از جنس های بیماری زا بودند و وجود این باکتری ها در خاک ها و سرایت آنها به گیاه موجب آسیب به سلامت گیاه می شود. همچنین فراوانی باکتری های دارای ژن های بتالاکتاماز در خاک های کشاوررزی، ناکارامدی روزافزون پادزیست های بتالاکتام را نشان داد.

مقدمه: لاکازها ازجمله آنزیم های اکسیداز حاوی مس هستند که اکسیژن مولکولی را برای اکسیدکردن ترکیبات مختلف آروماتیک و غیرآروماتیک استفاده می کنند. لاکاز در لیگنین زدایی ترکیبات لیگنوسلولزی برای تولید بیواتانول، زیست پالایی پساب های صنعتی به ویژه صنایع منسوجات و غذایی و همچنین ساخت زیست حسگرها به کار برده می شود.مواد و روش ها: روش طراحی آزمایش تاگوچی برای بهینه سازی تولید لاکاز در سویه مخمر نوترکیب یارروویا لیپولیتیکا YL4 و آرایه متعامد شانزده تایی تاگوچی برای بهینه کردن منابع کربن و نیتروژن همراه با ویتامین در چهار سطح استفاده شد.نتایج: نتایج نشان دادند که به ترتیب گلوکز، کلریدآمونیوم، عصاره مخمر و تیامین روی تولید لاکاز اثر بسیاری دارند. فعالیت لاکاز پس از بهینه سازی محیط کشت به 1.52 واحد در میلی لیتر رسید که بیش از 7.6 برابر محیط کشت غیربهینه است.بحث و نتیجه گیری: بر اساس تجزیه وتحلیل نتایج، روش طراحی آزمایش تاگوچی رویکرد موفقی برای افزایش تولید لاکاز و پروتئین های نوترکیب در مخمر یارروویا لیپولیتیکا است.

مقدمه: بیماری تب برفکی یکی از بیماری های حاد ویروسی است که موجب بیماری گونه های مختلف حیوانات زوج سم و وحوش می شود. ویروس عامل بیماری به خانواده پیکورناویریده و جنس آفتوویروس تعلق دارد. هدف پژوهش حاضر، ساخت رادیوواکسن بیماری تب برفکی تایپ آسیا-1 با استفاده از پرتوی گاما و ارزیابی پاسخ های ایمنی هومورال و سلولی در خوکچه های هندی واکسینه شده است.مواد و روش ها: ابتدا ویروس تب برفکی تایپ آسیا-1 تکثیر و در دوزهای مختلف پرتوی گاما پرتوتابی شد. سپس با منحنی دوز/ پایندگی، فاکتور ارزش D 10 و دوز مطلوب غیرفعال سازی ویروس به ترتیب 7.69 و 50 کیلوگری محاسبه شدند. ویژگی های آنتی ژنیک ویروس پرتوتابی شده و شاهد به روش ثبوت کمپلمان مقایسه و بی ضرری واکسن با استفاده از چهار پاساژ کور متوالی تایید شد. در مراحل بعد، ویروس غیرفعال شده با ادجوانت هیدروکسیدآلومینیوم فرموله و به عنوان رادیوواکسن استفاده شد. پاسخ های ایمنی در سه گروه خوکچه هندی واکسینه شده با رادیوواکسن، واکسن رایج و بافر فسفات (شاهد) بررسی شدند.نتایج: نتایج نشان دادند تیتر آنتی بادی خنثی کننده در گروه های رادیوواکسن و واکسن رایج نسبت به گروه شاهد افزایش معناداری (P<0.05) داشته و میزان تولید آنتی بادی در دو گروه رادیوواکسن و واکسن رایج نسبت به یکدیگر اختلاف معناداری نداشته است (P>0.05). بررسی تکثیر لنفوسیت های طحال با آزمون MTT نشان داد که افزایش تکثیر لنفوسیت های T در گروه های رادیوواکسن و واکسن رایج مشابه و این افزایش نسبت به گروه شاهد معنادار (P<0.05) است.بحث و نتیجه گیری: رادیوواکسن تهیه شده در پژوهش حاضر، پاسخ ایمنی هومورال و سلولی مناسبی در خوکچه هندی ایجاد کرد و در پژوهش های آتی برای واکسیناسیون گوساله، میزبان اصلی این بیماری، استفاده شدنی است.

مقدمه: آنزیم های خارج سلولی، پلیمر طبیعی پلی بتاهیدروکسی بوتیرات (PHB) را تجزیه و به مونومر بتاهیدروکسی بوتیریک اسید تبدیل می کنند.مواد و روش ها: در پژوهش حاضر، آثار استفاده از PHB و باکتری های تجزیه کننده آن بر تنوع متابولیکی باکتری های بی هوازی انتهای روده بچه ماهیان تاسماهی سیبری در چهار تیمار تغذیه ای (شاهد، 2 درصد PHB، ترکیب دو باکتری تجزیه کننده PHB، ترکیب PHB و دو باکتری تجزیه کننده) به مدت 60 روز بررسی شد و شاخص های شانون ایندکس، ایونس (Eveness) و منحنی پاراتو- لورنز (Pareto-lorenz curve) با استفاده از روش CLPP محاسبه شدند.نتایج: نتایج نشان دادند که استفاده از تیمارهای غذایی، میزان شاخص شانون ایندکس و ایونس باکتری های بی هوازی انتهای روده بچه ماهیان را به طور معنا داری نسبت به شاهد افزایش می دهد (P<0.05) و بیشترین میزان این شاخص ها در تیمار 2 درصد PHB مشاهده می شود. بررسی نتایج منحنی پاراتو- لورنز نشان داد که پراکنش گونه ای باکتری های بی هوازی انتهای روده در تیمار 2 درصد PHB، بیشترین میزان را نسبت به سایر تیمارها دارد.بحث و نتیجه گیری: نتایج پژوهش حاضر نشان می دهند که استفاده از PHB و باکتری های تجزیه کننده آن، میزان تنوع و پراکنش گونه ای باکتری های بی هوازی بچه ماهیان تاسماهی سیبری را افزایش می دهد، هرچند استفاده از باکتری های تجزیه کننده آن بر میزان تجزیه PHB تاثیری ندارد.

مقدمه: رنگ های به طور معمول اشریشیا کلی در فلور میکروبی روده حیوانات خونگرم وجود دارد و از راه مدفوع در محیط پراکنده و موجب آلودگی آب، خاک و در نتیجه میوه و سبزیجات می  شود.سویه های اشریشیا کلی انتروهموراژیک، گروهی از بیماری زاهای غذازاد و تهدیدی برای سلامت عمومی هستند و باعث بروز اسهال خونی و سندروم اورمیک همولیتیک (HUS) می شوند. هدف مطالعه حاضر، جداسازی و شناسایی سروتیپ O157: H7 و سایر سویه های وروتوکسیژن و جستجوی ژن  های حدت (stx2، stx1، eaeA و rfbE) در کشت سوآب مدفوعی گاو با استفاده از آزمون واکنش زنجیره  ای پلیمراز در منطقه شهرکرد است. مواد و روش ها: در بهار و تابستان 1394، 400 نمونه سوآب مدفوعی از گاو  های منطقه شهرکرد جمع  آوری و به آزمایشگاه میکروب شناسی دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهرکرد منتقل شدند. پس از انجام مراحل کشت، آزمون های میکروبی و بیوشیمیایی برای جداسازی باکتری E.coli انجام شدند. از آزمون PCR برای تشخیص سروتیپ O157: H7 و جدایه های وروتوکسیژنیک با شناسایی ژن های rfbE، stx1، stx2 و eaeA استفاده شد. برای تعیین الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی جدایه های وروتوکسیژن، آزمون آنتی بیوگرام برای برخی آنتی بیوتیک های رایج انجام شد.نتایج: سروتیپ O157:H7 از هیچ  یک از نمونه  های آزمون شده جدا نشد، اگرچه نتایج PCR نشان دادند که از تعداد 384 سویه جداشده، 104 جدایه (27 درصد) حاوی ژن stx1، 36 جدایه (9.37 درصد) حاوی ژن stx2 و 16 جدایه (4.16 درصد) حاوی هر دو ژن بودند و ژن eaeA در 280 جدایه (72.91 درصد) وجود داشت. از میان سویه های وروتوکسیژنیک، مقاومت آنتی  بیوتیکی نسبت به آنتی  بیوتیک  های تتراسایکلین (87.1 درصد)، آمپی سیلین (51.62 درصد)، سفتاکسیم (48.38 درصد)، جنتامایسین (25.81 درصد)، سیپروفلوکساسین (3.22 درصد) و سولفامتوکسازول (3.22 درصد) مشاهده شد.بحث و نتیجه گیری: اگرچه سروتیپ O157:H7 در مدفوع گاو  ها وجود نداشت، سایر جدایه  های وروتوکسیژن از مدفوع گاو در محیط پراکنده می شوند و نسبت به برخی از آنتی  بیوتیک  های رایج مقاومت زیادی نشان می دهند و بنابراین خطر جدی برای بهداشت انسان محسوب می شوند.

مقدمه: باکتری سالمونلا تیفی موریوم یکی از بیماری زاهای غذایی مهم و از علل شایع سالمونلوزیس است که گاهی به عفونت خون یا حتی مرگ منجر می شود. در مطالعه حاضر، این سرووار بیماری زا با روش تکثیر هم دمای به واسطه حلقه (LAMP) شناسایی شد.مواد و روش ها: از 6 پرایمر اختصاصی برای تکثیر ژن STM4497 و شناسایی سویه های سالمونلا تیفی موریوم و از روش های کدورت سنجی و ژل- الکتروفورز برای آشکارسازی محصول های واکنش استفاده شد. همچنین، کارایی روش LAMP برای شناسایی سویه های سالمونلا تیفی موریوم در نمونه های گوشت مرغ آلوده شده به شکل مصنوعی به این باکتری بررسی شد.نتایج: اختصاصیت این روش روی جدایه های مختلف سالمونلا و غیر سالمونلا ارزیابی و نتایج مثبت تنها برای جدایه های سالمونلا تیفی موریوم حاصل شدند. حساسیت این روش برای سویه های یادشده، 10 کلنی در هر تیوب واکنش بود که نسبت به روش های ارائه شده پیشین برای شناسایی این سرووار بیشتر است. ارزیابی این روش روی نمونه های گوشت آلوده شده به شکل مصنوعی با سالمونلا تیفی موریوم نشان داد که روش حاضر، این باکتری را با حساسیت 103 کلنی در آغاز انکوباسیون و 10 کلنی پس از 4 ساعت انکوباسیون شناسایی می کند.بحث و نتیجه گیری: با توجه به اختصاصیت و حساسیت زیاد روش حاضر و ارزان قیمت بودن آن به دلیل نیازنبودن استفاده از دستگاه گران قیمت ترموسیکلر و ژل-الکتروفورز نتیجه گیری می شود که این روش ابزاری قدرتمند، دقیق و ارزان برای شناسایی سرووار بیماری زای سالمونلا تیفی موریوم در آزمایشگاه های کنترل کیفی مواد غذایی و آزمایشگاه های تشخیصی با تجهیزات اندک است.

مقدمه: ریزوباکتری های محرک رشد گیاه (PGPR) گروهی از باکتری های ساکن ریزوسفر گیاهان هستند که با استفاده از مکانیسم های مختلف موجب تحریک رشد میزبان و افزایش تحمل نسبت به تنش های محیطی می شوند. سودوموناس های فلورسنت ازجمله مهم ترین باکتری های محرک رشد گیاه هستند. هدف مطالعه حاضر، غربال سویه های Pseudomonas fluorescens جداسازی شده از ریزوسفر جو در استان بوشهر از نظر ویژگی های تحریک کنندگی رشد گیاه و تحمل به تنش شوری است.مواد و روش ها: 25 سویه P. fluorscens از نظر ویژگی های محرک رشدی نظیر تولید سیدروفور، سیانید هیدروژن (HCN) و ایندول-3-استیک اسید (IAA)، توانایی محلول سازی فسفات معدنی و تحمل سطوح مختلف شوری (صفر، 200، 400 و 600 میلی مولار کلریدسدیم) در شرایط آزمایشگاهی ارزیابی شدند.نتایج: نتایج، مولد سیدروفور (8.48 تا 1.34 میکرومول در میلی لیتر) بودن تمام سویه های مطالعه شده را نشان دادند. توانایی انحلال فسفات معدنی به شکل کیفی و تولید سیانیدهیدروژن در 88 درصد سویه ها مشاهده شد. سویه های برتر از نظر ویژگی های افزایش دهندگی رشد گیاه (B10، B2-11، B2-10، P68 و CHA0)، همگی قادر به تولید IAA بودند (1.78 تا 2.29 میلی گرم در میلی لیتر). تمامی سویه ها قادر به تحمل غلظت های کلرید سدیم بودند و غلظت های 200تا 600 میلی مولار نمک کلریدسدیم را تحمل کردند، هرچند قطر کلنی با افزایش سطح شوری کاهش یافت.بحث و نتیجه گیری: مطالعه حاضر نشان می دهد که برخی سویه های P. fluorescens جداسازی شده از ریزوسفر جو نظیر B10، B2-10، B4-6 و B2-11 دارای ویژگی های تحریک کنندگی رشد گیاه و تحمل به شوری هستند. در نتیجه، این سویه ها پتانسیل استفاده شدن به عنوان ریزموجودات مفید در کودهای زیستی برای افزایش رشد گیاه در شرایط تنش شوری را دارند.

مقدمه: فیتاز، افزودنی مهم تغذیه ای برای افزایش دسترسی به فسفر است. منابع میکروبی شامل باکتری ها، قارچ ها و مخمرها از بهترین منابع تولید کننده فیتاز هستند. شناسایی و به کارگیری فیتاز جدا شده از ریزموجودات موجود در خاک، اهمیت زیادی در تولید این آنزیم برای استفاده تجاری در صنایع مختلف دارد. هدف مطالعه حاضر، جداسازی و شناسایی سویه های مولد فیتاز از خاک و بهینه سازی تولید آنزیم در آنها است.مواد و روش ها: برای جداسازی و شناسایی سویه های مولد فیتاز، ابتدا از خاک مزارع کشاورزی و مرغداری های اطراف قزوین نمونه برداری شد. سپس سویه های مولد فیتاز با استفاده از محیط PSM و از طریق مشاهده هاله شفاف جداسازی شدند. سویه برتر از طریق سنجش آنزیمی در محیط مایع انتخاب و با روش اسلاید-کالچر در حد جنس شناسایی شد. سپس اثر متغیرهایی مانند منبع کربن، اسیدیته و مدت زمان گرم خانه گذاری بر تولید آنزیم بررسی شد.نتایج: قارچ پنی سیلیوم، سویه برتر مولد آنزیم فیتاز، از خاک مزارع کشاورزی اطراف شهر قزوین جداسازی و شناسایی شد. در محیط حاوی سبوس گندم، بیشترین میزان فعالیت آنزیمی در اسیدیته 7 و مدت زمان گرم خانه گذاری 72 ساعت، U/ml 61.7 بود. با بهینه سازی محیط کشت، فعالیت فیتازی در محیط حاوی (w/v) 2 درصد فیتات سدیم، اسیدیته 5 و مدت زمان 72 ساعت گرم خانه گذاری به U/ml 171 افزایش یافت.بحث و نتیجه گیری: قارچ پنی سیلیوم جدا شده از خاک مزارع کشاورزی اطراف قزوین، توانایی تولید مقادیر زیادی آنزیم فیتاز را در شرایط بهینه محیطی دارد و به منظور تولید تجاری این آنزیم برای مصرف های صنایع مختلف درخور توجه است.