زیست شناسی میکروبی
سال:1403 | دوره:13 | شماره:50 |تعداد مقالات:7

فلزات سنگین نظیر جیوه (Hg) می توانند سبب بروز اختلال در فعالیت های متابولیسمی و زیست پالایی میکروجلبکها گردند. γ-آمینوبوتیریک اسید یا گابا ، یک اسید آمینه غیرپروتئینی و دارای نقش سیگنالی است که می تواند هموستازی انواع فعال اکسیژن را تحت تنش های محیطی تنظیم نماید. در این تحقیق، اثر گابای اگزوژن بر پاسخ های فیزیولوژیک جلبک سبز-آبی (سیانوباکتر) اسپیرولینا پلاتنسیس تحت تنش جیوه و در فقدان آن، بررسی شد. کلرید جیوه در غلظت های 4 و 8 میکرومولار، و گابا در غلظت های 2 و 4 میلی مولار، بصورت منفرد و نیز بصورت تیمار تلفیقی، به مدت 48 ساعت به سوسپانسیون های سلولی میکروجلبک اعمال شدند. سپس شاخص های وزن خشک، کلروفیل a، کاروتنوئید، فیکوبیلین ها، فنل، کربوهیدرات ، پروتئین، مالون دی آلدهید و فعالیتهای پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز سنجش شدند. تیمار جیوه (بطور منفرد)، وزن خشک، کلروفیل a، کاروتنوئید، فیکواریترین، فنل، کربوهیدرات و پروتئین را نسبت به شاهد کاهش و مقدار پراکسیداسیون لیپیدی و فعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز را افزایش داد. تیمار منفرد گابا، وزن خشک، فیکوبیلین، فنل، مالون دی آلدهید، پروتئین و فعالیت آنزیم ها را افزایش داد. اما تیمارهای تلفیقی (گابا + جیوه)، اکثر شاخص های فیزیولوژیک را بهبود بخشیدند. تیمار جیوه در یک یا هر دو غلظت بکاربرده شده، سبب اعمال تاثیر منفی بر شاخص های فیزیولوژیک اسپیرولینا پلاتنسیس و کاهش متابولیت هایی نظیر فنل و پروتئینها گردید، اما تیمار گابا در اکثر موارد سبب تخفیف آثار منفی جیوه و بهبود شاخص ها شد. بر اساس منابع، سمیت جیوه می تواند به دلیل ایجاد اختلال در بیوسنتز رنگدانه های فتوسنتزی و مختل نمودن فعالیت آنزیمها و بروز تنش اکسیداتیو باشد. درحالیکه، گابای اگزوژن می تواند بعنوان یک مولکول سیگنالی، از طریق وقوع برخی وقایع درون سلولی، سبب بهبود وضعیت متابولیسمی و فیزیولوژیک سلول گردد.

سودوموناس آئروژینوزا باکتری بیماری زای گرم منفی است که معمولاً در مراکز بهداشتی یافت می­شود و به دلیل توانایی خود در تشکیل بیوفیلم­ها و اینکه عوامل بیماری­زای آن توسط سیستم های کروم سنسینگ (QS) کنترل می شود، مشهور است. هدف از مطالعه حاضر بررسی پتانسیل هم افزایی ضدمیکروبی پلی ساکاریدهای سولفاته (SPs) استخراج شده از جلبک سبز اینترومورفا اینتستینالیس و همچنین بررسی اثر SPs بر فنوتیپ Qs و توانایی تشکیل بیوفیلم در باکتری سودوموناس آئروژینوزاATCC 10145  بود. SPs استخراج شده که با سفتازیدیم ترکیب شده بود، اثر آنتی بیوتیکی چشمگیری را در برابر باکتری سودوموناس آئروژینوزا نشان داد و فعالیت باکتری کشی آن را تا 9 برابر افزایش داد. علاوه بر این، غلظت های زیر حداقل غلظت بازدارنده (MIC) SPs استخراج شده (5 و 10 میکروگرم بر میلی لیتر) تولید پیوسیانین و رامنولیپید و همچنین تحرک شنا، فعالیت پروتئاز و توانایی تشکیل بیوفیلم را در مقایسه با گروه کنترل با موفقیت کاهش داد (P<0.05). به نظر می رسد SPs استخراج شده از جلبک سبز پتانسیل درخور توجهی را به عنوان یک عامل پوششی برای تجهیزات جراحی داشته باشد و به طور مؤثر از عفونت های بیمارستانی ناشی از باکتری­ بیماری­زای سودوموناس آئروژینوزا جلوگیری کند.

آلاینده ها معمولاً بر اثر فعالیت های انسان ایجاد می شوند. به عبارتی پیامد تولید و مصرف، پسماند های زیادتری را به وجود می آورد که در ارتباط با مسائل زیست محیطی مشکلاتی را موجب می شوند که سبب شرایط نامطلوب در زندگی انسان و موجودات زنده می شود. همچنین، میکروارگانیسم ها یکی از راه حل های این مشکلات هستند. این موجودات ریز در ارتباط با انسان دو نوع فعالیت را بروز می دهند؛ فعالیت های مفید مانند تجزیه زیستی آلاینده ها و فعالیت های مضر مانند بیماری زایی یا خوردگی میکروبی در صنایع مختلف. در این مقاله مروری، توانمندی مثبت باکتری های عامل خوردگی که تهدید محسوب می شوند، به عنوان فرصتی برای پاکسازی و تجزیه زیستی تعدادی از آلاینده های آلی محیط زیست بررسی می شود. در این مطالعه مروری که در سال های اخیر انجام شده است، تعدادی از مقالات مربوط به تحقیقات انجام شده توسط نویسندگان مقاله و کار محققان دیگر درزمینة تجزیه زیستی تعدادی از آلاینده های آلی محیط زیست در پایگاه های اطلاعاتی استفاده شده اند. نتایج به دست آمده نشان دادند باکتری های عامل خوردگی، توانایی تجزیه زیستی و پاکسازی آلاینده های شیمیایی (PCP)، آفت کش ها، شوینده ها و ساخت زیست پلاستیک ها را دارند. با توجه به اینکه مسیرهای تجزیه زیستی آلاینده های مزبور شناسایی شده اند و بی خطربودن آن ها برای موجودات زنده مدنظر بوده است، استفاده از این نوع باکتری ها برای پاکسازی محیط زیست پیشنهاد می شود.

در تحقیق حاضر، سنتز سبز خارج سلولی نانوذرات اکسید مس ازطریق یک رویکرد ساده، سازگار با محیط زیست و سریع، با استفاده از یک سویه باکتریایی جدید جداشده از دریاچه حوض سلطان قم (Bacillus cytotoxicus H2-7) مطالعه شد. علاوه بر آن، روش های مختلف سنتز، عوامل تأثیرگذار بر تولید مانند نوع نمک، غلظت، درجه حرارت، pH و دور شیکر بر تولید نانوذرات اکسید مس براساس میزان جذب UV-vis بررسی شدند. نمک CuSO4. H2O در غلظت 5 میلی مولار به عنوان بهترین نمک پیش ساز، سرعت هم زدن 150 دور در دقیقه در pH فیزیولوژیکی برابر با 7 و دمای بهینه 30 درجه سانتی گراد باعث سنتز نانوذرات اکسید مس با حداکثر بازده شد. پس از بهینه سازی شرایط رشد، نانوذرات تولیدشده با استفاده از تکنیک های مختلف UV-Vis، FTIR، XRD، DLS و پتانسیل زتا مشخص شدند. نانوذرات تولیدشده در محدودة 300-250 نانومتر جذب داشتند. متوسط اندازة ذرات 80-50 نانومتر با مورفولوژی کروی بود. همچنین فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات اکسید مس علیه باکتری های E.coli ATCC11725 , S.aureus ATCC25923 با روش های انتشار از چاهک بر سطح آگار و میکرودایلوشن بررسی شد. مطالعه حاضر را برای توسعه یک فرایند کنترل شده و مقیاس پذیر برای باکتریوسنتز نانوذرات می توان توسعه داد که برای کاربردهای متنوع در صنایع مختلف استفاده می شود.

استفاده از فناوری نانو در زمینه های مختلف زیست پزشکی و دارویی به سرعت درحال گسترش است. هدف از این مطالعه، سنتز زیستی نانوذرات اکسید ساماریوم با استفاده از کورکومین و بررسی اثرات ضدمیکروبی آن است. مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش، از کورکومین به عنوان عامل احیاکننده برای سنتز نانوذرات اکسید ساماریوم استفاده شد. نانوذرات سنتزشده با استفاده از روش های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، پراش دینامیک نور (DLS) و آزمون پتانسیل زتا بررسی شدند. اثرات ضدمیکروبی نانوذرات اکسید ساماریوم علیه سویه های بالینی و استاندارد سودوموناس آئروژینوزا PTCC 1430 و استافیلوکوکوس اورئوس PTCC 1431 با روش های انتشار از دیسک، کمترین غلظت مهارکنندگی (MIC) و کمترین غلظت کشندگی (MBC) بررسی شدند. همچنین اثر نانوذرات بر تولید فاکتورهای بیماری زایی رنگدانه پیوسیانین و آلژینات در سودوموناس آئروژینوزا بررسی شد.نتایج: بررسی نانوذرات اکسید ساماریوم سنتزشده نشان داد نانوذرات دارای ساختار مکعبی با اندازه متوسط 61/32 نانومتر و فاز کریستالی خالص هستند. همچنین آنالیز DLS و پتانسیل زتا نشان داد نانوذرات تولیدی به طور متوسط قطر 90 نانومتر و بار 4/9- میلی ولت دارند. نتایج حاصل از تست انتشار از دیسک، اثربخشی بالای نانوذرات اکسید ساماریوم علیه باکتری های مطالعه شده را نشان دادند. براساس روش میکرودایلوشن براث، کمترین مقدار MIC برای سویه استاندارد استافیلوکوکوس اورئوس و بیشترین مقدار MIC برای سویه بالینی سودوموناس آئروژینوزا به ترتیب با غلظت های 12/3 و 25 میکروگرم بر میلی لیتر به دست آمد. همچنین بررسی اثر نانوذرات بر تولید پیوسیانین و آلژینات، نتایج امیدوارکننده ای را نشان داد. بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش اثر ضدباکتریایی نانوذرات اکسید ساماریوم علیه سویه های مقاوم چند دارویی سودوموناس آئروژینوزا و استافیلوکوکوس اورئوس بررسی شد. براساس نتایج، نانوذرات سنتزشده می توانند به عنوان یک عامل ضدباکتریایی مؤثر علیه پاتوژن های بالینی استفاده شوند.

فوزوباکتریوم نوکلئاتوم (F. nucleatum) یک باکتری بی هوازی و گرم منفی و ازنظر ریخت شناسی باسیلی کشیده با انتهای تیز است که متعلق به خانوادهBacteroidaceae  است. F. nucleatum فلور طبیعی دهان است؛ اما در برخی بیماری ها در سایر اندام ها نیز وجود دارد. با توجه به نقش F. nucleatum در ایجاد و توسعه بیماری های انسانی، بررسی ویژگی ها و عملکردهای آن بسیار مهم است. برای انجام چنین مطالعاتی باید امکان جداسازی باکتری از نمونه های مختلف وجود داشته باشد؛ اما به دلیل بی هوازی اجباری بودن F. nucleatum، خالص سازی و نگهداری طولانی مدت باکتری ها با مشکلاتی مواجه است. هدف از انجام این مطالعه دستیابی به روشی بهینه به منظور خالص سازی F. nucleatum است تا بتوان زمینة مطالعه دقیق عملکردها و مکانیسم های عمل باکتری به منظور ارائه رویکردهای درمانی جدید برای کنترل یا درمان بیماری های ایجادشده توسط F. nucleatum را برای مطالعات آینده فراهم کرد. با استفاده از paper point با سایز 40 از پاکت های پریودنتال عمیق 16 بیمار با استفاده از محیط انتقالی Tryptic Soy Broth (روش اول) و محیط کشت کلمبیا آگار همراه با گاز پک نوع A و جار بی هوازی (روش دوم) نمونه گیری انجام شد. سپس نمونه ها به منظور تأیید حضور F. nucleatum با مشاهدات ماکروسکوپی و میکروسکوپی، تست های بیوشیمیایی، تست PCR و توالی یابی بررسی شدند. نتایج نشان دادند محیط انتقالی Tryptic Soy Broth قادر به حفظ و زنده نگه داشتن باکتری نبوده است و F. nucleatum های خالص شده با انتقال مستقیم آنها به محیط کشت کلمبیا آگار همراه با گاز پک نوع A و جار بی هوازی جداسازی شدند. با توجه به بی هوازی اجباری بودن F. nucleatum، استفاده از محیط انتقالی به علت مواجهه بیشتر باکتری با اکسیژن هوا برای جداسازی کارآمد نیست و روش بهینه برای خالص سازی F. nucleatum دومین روش نمونه گیری است.

سودوموناس از باکتری های شدیداً پروتئولیتیک و از عوامل مهم فساد گوشت طیور است که خواص ارگانولپتیک مواد غذایی را تغییر می دهد و از جنبه های مهم آن، مقاومت آنتی بیوتیکی بالا به آنتی بیوتیک های رایج است. مطالعه حاضر با هدف بررسی شیوع مقاومت آنتی بیوتیکی و ژن های حدت گونه های سودوموناس در طیور گوشتی عرضه شده در شهرستان تهران، ایران انجام شد. تعداد 400 نمونه گوشت طیور در مدت یک سال جمع آوری شد. در حین جمع آوری نمونه ها با رعایت ملاحظات اخلاقی و کسب اجازه از عرضه کنندگان محصولات طیور، آلودگی های کلی فرمی از نمونه های دست، چاقو، تخته و یخچال محل های عرضه سوآپ گرفته شد. نمونه ها در شرایط سترون به آزمایشگاه اداره دامپزشکی استان تهران، برای انجام آزمایشات انتقال داده شدند. نتایج نشان دادند از مجموع 400 نمونه گوشت طیور، 103 نمونه (75/25 درصد) به سودوموناس آلوده بودند. از 150 نمونه مرغ40 نمونه (67/26 درصد)، از 100 نمونه بوقلمون 31 نمونه (31 درصد)، از 50 نمونه اردک 27 نمونه (54 درصد)، از 50 نمونه بلدرچین 1 نمونه (2 درصد) و از 50 نمونه غاز (8 درصد) به سودوموناس آلوده بودند. نتایج PCR نشان داد 8 نمونه مرغ، 5 نمونه اردک و 2 نمونه غاز به ترتیب به ژن هایtoxA ­، exoS و exoU آلوده بودند. نتایج ارزیابی های آنتی بیوتیکی نشان دادند بیشترین مقاومت برای جنتامایسین (89 درصد) و تتراسایکلین (81 درصد) تأیید شد. همچنین، بیشترین آلودگی سوآپ در یخچال ها و کف دست عرضه کنندگان بود. آلودگی بالای سودوموناس در گوشت طیور، گویای مشکلات عدیده درزمینة مصرف گوشت پرندگان را بیش ازپیش نمایان می کند و این مشکل زمانی حاد تر می شود که این نوع محصولات به صورت خام یا نیم پز سرو شوند؛ بنابراین، ضروری است در صورت رخداد مسمومیت های ناشی از پسودوموناس، استفاده از آنتی بیوتیک ها محدود شود.