زیست فناوری میکروبی
سال:1389 | دوره:2 | شماره:5 |تعداد مقالات:8

طب سنتی ایران برای درمان سرماخوردگی، ناراحتی های گوارشی و التهاب به فراوانی استفاده می شود، از گیاهان خانواده نعناع می باشد. اثرات ضدباکتریایی، ضد قارچی، آنتی اکسیدانتی و ضد التهابی آن گزارش شده است. در این پژوهش فعالیت ضد باکتریایی اسانس و عصاره متانولی کاکوتی کوهی بر برخی باکتری های بیماری زا بررسی شد. روش بررسی: گیاه کاکوتی کوهی در زمان گلدهی جمع آوری و در هرباریوم دانشکده کشاورزی شناسایی شد. جهت تهیه عصاره روش ماسراسیون و اسانس روش تقطیر با آب مورد استفاده قرار گرفت. در ادامه فعالیت ضد باکتریایی اسانس و عصاره متانولی کاکوتی کوهی بر علیه باکتری هایPseudomonas aeroginosa ،Salmonella enterica Enterobacter aerogenes Staphylococcus aureus،Listeria monocytogenes و Bacillus cereus با استفاده از روش انتشار در آگار به کمک دیسک بررسی گردید و حداقل غلظت مهار کنندگی (MIC) و حداقل غلظت میکروب کشی (MBC) آنها با استفاده از روش رقت لوله ای تعیین گشت.یافته ها: رشد همه باکتری های مورد بررسی به جز سودوموناس آئروژینوزا به وسیله اسانس و عصاره متانولی کاکوتی کوهی مهار شد. حداقل غلظت مهار کنندگی اسانس برای لیستریا منوسیتوژنز 0/125 µg/ml و برای سالمونلا انتریکا و انتروباکتر آئروژنز 0/25 µg/ml بود که با حداقل غلظت میکروب کشی اسانس برابر می باشد. در مورد عصاره متانولی حداقل غلظت مهار کنندگی و میکروب کشی برای لیستریا منوسیتوژنز1 µg/ml ، سالمونلا انتریکا، استافیلوکوکوس اورئوس و انتروباکتر آئروژنز 2 µg/ml مشاهده شد.نتیجه گیری: اسانس و عصاره متانولی کاکوتی کوهی اثر ضد باکتریایی قوی بر روی بسیاری از باکتری های بیماری زا به ویژه لیستریا منوسیتوژنز دارد. در مقایسه با عصاره متانولی، اسانس تاثیر بیشتری بر روی باکتری های مورد بررسی دارد، زیرا در غلظت های کمتری قادر به جلوگیری از رشد باکتری ها می باشد.

زمینه و هدف: مصرف محصولات لبنی خصوصا ماست که در نتیجه فعالیت دو میکروارگانیسم لاکتوباسیلوس دلبروکی زیرگونه بولگاریکوس و استرپتوکوکوس ترموفیلوس حاصل می شود، به عنوان پروبیوتیک ها، بسیار مفید می باشد. یکی از اثرات باکتری های پروبیوتیک، کاهش کلسترول و تری گلیسیرید در میزبان است. در این مطالعه اثرات مصرف ماست پروبیوتیک و ماست پگاه با میزان چربی 1.5% و 3 % در شرایط  in - vivo مورد بررسی قرار گرفت.روش بررسی: در این پژوهش از سویه های باکتریایی مورد استفاده در تهیه ماست پروبیوتیکی کشت خالص تهیه شد، سپس برای تشخیص و تعیین پایداری باکتری ها در ماست پروبیوتیک، از تست های تشخیصی استفاده گردید. در مرحله بعد میزان کلسترول و تری گلیسیرید نمونه های ماست و میزان کلسترول، TG، HDL وLDL  سرم 65 راس موش صحرایی نر سفید نژاد ویستار اندازه گیری شدند.یافته ها: در ماست های تهیه شده با نسبت های مختلفی از باکتری های لاکتوباسیلوس GG و استرپتوکوکوس ترموفیلوس پس از گرم خانه گذاری ، تعداد این باکتریها به108 cfu/ml  رسیده و در طول مدت نگهداری نیز تقریبا به همین تعداد باقی ماندند که این امر پایداری باکتری ها را در ماست پروبیوتیکی تولید شده نشان می دهد. همچنین pH بهینه جهت باکتری های موجود در ماست پروبیوتیکی میزان 4.6 –4.2 می باشد. میزان کلسترول و تری گلیسیرید در نمونه ماست پروبیوتیکی و همچنین در موش های تحت گاواژ با ماست پروبیوتیکی نسبت به ماست پگاه خصوصا 3% در سرم موش های تحت گاواژ ماست پگاه کاهش چشمگیری یافته است که البته کاهش در خصوص کلسترول بیشتر از تری گلیسیرید و در مورد LDL بیشتر از HDL بوده است.نتیجه گیری: نتایج نشان می دهند که حضور باکتری پروبیوتیک لاکتوباسیلوس GG در ماست پروبیوتیکی سبب کاهش متابولیت های چربی خصوصا کلسترول در موش گردیده که این امر احتمالا به دلیل پایین بودن میزان ترکیبات کلسترول و تری گلیسیرید در نمونه ماست پروبیوتیک نسبت به ماست معمولی، میزان pH ماست پروبیوتیک و مقاومت باکتری ها به اسید معده و تحمل 2 pH) تا 3) و غلظت بالای صفرا (2 درصد) می باشد.

زمینه و هدف: افزایش میزان مواد آلی، نیتروژن و فسفات در محیط های آبی توازن رشد موجودات آبزی را به هم می زند و علاوه بر آن مشکلات زیست محیطی جدی را ایجاد می کند. هدف از این پژوهش بررسی میزان جذب فسفات توسط باکتری جداشده از خاک های آلوده به قطران به منظور حذف فسفات از آب های حاوی غلظت بالای فسفات می باشد.روش بررسی: در ابتدا نمونه برداری از خاک های آلوده به قطران با هدف جداسازی یک باکتری تجزیه کنننده قطران در اطراف پالایشگاه قطران اصفهان صورت گرفت جداسازی روی محیط کشت نوترینت آگار انجام شد و در مرحله شناسایی کلنی ها مشخص گردید که مصرف فسفات در این باکتری بالاست. بنابراین به منظور تعیین شرایط بهینه جذب فسفات اثر متغیرهای دما، pH، منبع کربن، غلظت فسفات و نیتروژن روی جذب فسفات بررسی شدند. مقدار فسفات جذب شده به روش رنگ آمیزی اسید اسکوربیک در محیط کشت اندازه گیری شد. وزن خشک سلول نیز به عنوان شاخص رشد باکتری در نظر گرفته شد. در انتها توانایی جذب فسفات آن با باکتریهای calcuaceticous Acinetobacter و E.coli به عنوان شاهد مثبت و منفی مقایسه شد و همچنین رشد و جذب فسفات تحت شرایط هوازی و بی هوازی مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: آزمایش شناسایی باکتری به روش بیوشیمیایی و بررسی های ژنتیکی به روش آنالیز قطعه 16S rDNA، تشابه این باکتری را با جنس سودوموناس نشان داد. شرایط بهینه جذب فسفات برای این سویه در pH معادل 7.5، دمای35°c ، استات سدیم به عنوان منبع کربن تحت شرایط هوازی و فسفات به اندازه 10 برابر نسبت P ارایه شده توسط گیبس به دست آمد. بیشترین مقدار جذب فسفات تحت شرایط بهینه 4.5 درصد وزن خشک سلول بود.نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده این باکتری بومی توانایی نسبتا مطلوبی در جذب فسفات و ذخیره آن دارد و به دلیل سرعت رشد بالای آن می تواند جهت حذف فسفات از پساب ها مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: اهمیت باکتری های اسید لاکتیک (LAB) بر هیچ کس پوشیده نیست. LAB بزرگترین گروه تشکیل دهنده پروبیوتیک ها بوده و کاربردهای فراوانی در صنعت و سلامت دارند. هدف از انجام این پژوهش شناسایی LAB شیرهای خام ارتفاعات بکر البرز و معرفی گونه های بومی مناسب جهت استفاده صنعتی به عنوان جایگزین سویه های وارداتی بوده است. همچنین بررسی تنوع LAB موجود، نگهداری LAB بومی در یک بانک میکروبی و بررسی وجود گونه های جدید از اهداف دیگر پژوهش بوده اند.روش بررسی: نمونه های منتخب شیر خام از 14 نقطه ارتفاعات البرز تهیه، با رعایت شرایط استاندارد به آزمایشگاه منتقل و کلنی های LAB با استفاده از محیط های اختصاصی، مشاهدات ماکروسکوپی و میکروسکوپی و تست های افتراقی جدا شدند 64 DNA .ایزوله به دست آمده استخراج شده و با انجام High Resolution Melting Real Time PCR با استفاده از پرایمرهای اختصاصی 16S rDNA گروه بندی شدند. در نهایت نمونه های منتخب هر گروه با انجام PCR مجدد برای تعیین توالی ارسال شدند. نتایج بدست آمده از تعیین توالی با توالی های موجود در بانک میکروبی NCBI مقایسه شده، 6 جنس، 9 گونه و 2 گونه جدید احتمالی شناسایی شدند.یافته ها: باکتری هایStreptococcus vestibularis ،Enterococcus faecalis ،Lactococcus lactis ،Streptococcus infantarius ،Leuconostoc argentinum ،Lactobacillus brevis ،Pediococcus pentosaceus ،Lactobacillus rhamnosus ، Lactobacillus plantarum و دو باکتری از جنس های Pediococcus وEnterococcus  بر اساس آنالیز 16S rDNAشناسایی شدند.نتیجه گیری: نتایج حاصل نشان می دهد تنوع ارزشمندی از LAB در شیرهای خام البرز مرکزی وجود دارد. تقریبا همه یافته ها کاربرد صنعتی داشته و می توانند جایگزین سویه های وارداتی شوند. همچنین بر اساس آنالیز16S rDNA  احتمال وجود دو گونه جدید وجود دارد. نکته مهم اینکه با استفاده از High Resolution Melting Real Time PCR امکان کاهش فوق العاده زمان و هزینه پژوهش ایجاد شد که نشان از اهمیت به کارگیری تکنیک های مولکولی در میکروب شناسی و تلفیق آنها با تکنیک های کلاسیک دارد.

زمینه و هدف: سالمونلوز یکی از بیماری های عفونی در تمام گونه های حیوانات است که توسط گونه های مختلف سالمونلا ایجاد می شود و تظاهر بالینی آن به صورت اسهال یا سپتسمی می باشد. بسیاری از تحقیقات اخیر نشان می دهد که برخی پروبیوتیک ها مانند ساکارومایسز بولاردی می توانند از بروز تغییرات پاتولوژیک باکتری سالمونلا در شرایط زنده و داخل بدن موجود زنده جلوگیری نمایند. هدف از این مطالعه بررسی اثرات حفاظتی ساکارومایسز بولاردی بر ضایعات ناشی از سالمونلا در روده موش صحرایی می باشد.روش بررسی: در این مطالعه تعداد 30 عدد موش صحرایی نر به سه گروهC ، B، A تقسیم شدند. موش های صحرایی گروه B وC   هر کدام به ترتیب 1 سی سی محلول حاوی 107 و 108 cfu/ml  مخمر ساکارومایسز بولاردی به مدت 5 روز به صورت دهانی دریافت کردند. در حالی که حیوانات گروه A فقط 1 سی سی سالین نرمال به عنوان گروه کنترل دریافت نمودند. به همه موش های صحرایی در روز پنجم یک میلی لیتر سوسپانسیون میکروبی حاوی 107 cfu/ml  باکتری سالمونلا تیفی موریوم به صورت دهانی تجویز شد. در روز دهم بعد از تجویز باکتری، تمامی موش های صحرایی یوتانایز شدند. نمونه های بافتی مناسب از روده آن ها تهیه و جهت ثبوت بافت در فرمالین 10% قرار داده شده و جهت تهیه مقاطع بافتی مناسب به آزمایشگاه ارسال گردید. همچنین نتایج حاصل از بررسی هیستوپاتولوژیک روده با استفاده از آزمون آماری fisher exact test به طور توصیفی مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها: نتایج این مطالعه نشان داد در موش های صحرایی گروه کنترل تقریبا در روز دوم اسهال مشاهده شد اما در موش های صحرایی که مخمر دریافت کرده بودند چنین تغییری مشاهده نشد. همچنین در گروه کنترل در روده تجمع سلول های آماسی در ناحیه مخاطی و زیر مخاطی روده همراه با افزایش ترشح موکوس قابل رویت می باشد.نتیجه گیری: با توجه به نتایج به نظر میرسد ساکارومایسز بولاردی در پیشگیری از ضایعات سالمونلایی دارای نقش محافظتی می باشد.

زمینه و هدف: پلاسمید pXO1 در Bacillus anthracis مسوول رمز کردن ژن های تولید توکسین است و پلاسمید pXO2 ، مسوول رمز کردن ژن های سنتز کپسول می باشد. پلاسمید مسوول سنتز توکسین، 189 kb و پلاسمید مسوول سنتز کپسول، 95kb اندازه دارند. هدف از این مطالعه، بررسی حضور ژن pxo در Bacillus cereus،Bacillus subtilis  و Bacillus thuringiensis بوده است.روش بررسی: در این مطالعه توصیفی - مقطعی، 65 نمونه خاک از سراسر کشور جمع آوری شد و سپس تست های استاندارد بیوشیمیایی انجام شد. با استفاده از روش فنل و کلروفرم، جداسازی پلاسمید pXO1 انجام و وجود آن با استفاده از الکتروفورز ژل اگاروز تایید گردید. سپس جداسازی پروتئین ها از ارگانیسم های ایزوله شده انجام شد و برای مشاهده باندهای پروتئینی، از تست SDS - PAGE استفاده شد.یافته ها: از 65 نمونه خاک جمع آوری شده، 31 باسیلوس جدا شدند که 19 مورد آن هاBacillus cereus ،12  مورد Bacillus subtilis بودند و 7 باسیلوس نیز اهدایی و شامل Bacillus cereus 2 و  Bacillus subtilis 2و  Bacillus thuringiensis 3بودند. در 13 Bacillus cereus باند پلاسمیدی مربوط به پلاسمید pXO1 در الکتروفورز مشاهده شد. در SDS - PAGE نیز باندهای پروتئینی مربوط به پلاسمید pXO1 که مسوول رمز کردن توکسین در Bacillus anthracis است در همان13  Bacillus cereus یعنی 2/34 درصد از کل باکتری ها مشاهده گردید، ولی باند پروتئینی مربوط به پلاسمید pXO2 که مسوول رمز کردن کپسول در Bacillus   anthracis است، در کل باسیلوس های مورد بررسی مشاهده نشد.نتیجه گیری: این تحقیق نشان داد که انتقال پلاسمید pXO1 از Bacillus anthracis به Bacillus cereus در ایران انجام شده است ولی انتقال پلاسمید pXO2  به هیچ کدام از باسیلوس های مورد بررسی صورت نگرفته بود.

زمینه و هدف: لوان بیوپلیمری متشکل از واحدهای فروکتوز با کاربردهای وسیع در صنایع مختلف پزشکی، دارویی و غذایی است. هدف از انجام این تحقیق تولید بیوپلیمر لوان از باکتری باسیلوس پلی میکسا و بررسی الگوی رشد و استخراج آن در شرایط بهینه بوده است.روش بررسی: در این تحقیق از کشت تلقیح باکتری باسیلوس پلی میکسا با مشخصه PTCC 1020 به محیط کشت تولید به نسبت 3-5% افزوده شد. نمونه ها بر روی شیکر با دور 200 rpm و دمای 35-30 درجه سانتیگراد در مدت زمان های 5، 7 و 10 روز گرم خانه گذاری گردیدند. استخراج بیوپلیمر پس از سانتریفوژ با دور 2000 rpm، توسط اتانل 95 درجه در دو مرحله انجام شد. اثرات میزان همزنی بر تولید بیوپلیمر در بازه های زمانی مختلف مورد بررسی قرار گرفت. الگوی رشد باکتری نسبت به میزان تولید بیوپلمر ترسیم گردید. نوع بیوپلیمر با استفاده از روش های تعیین بیشینه جذب نوری، تعیین نقطه ذوب، ویسکوزیته، میزان رطوبت پذیری و طیف سنجی مادون قرمز (IR) تایید شد.یافته ها: نتایج این تحقیق بیشترین میزان تولید بیوپلیمر لوان را در شرایط همزنی سه ساعته به مدت دو مرتبه در طول یک شبانه روز و در طول دوره گرم خانه گذاری 5 شبانه روزه به مقدار 19.5 گرم بر لیتر نشان داد. دمای ذوب لوان استخراج شده 200 درجه سانتیگراد، بیشینه جذب آن برابر 216 نانومتر، میزان رطوبت پذیری 20%، وزن خاکستر آن 50% و میزان ویسکوزیته آن در غلظت 1%، 2/1 تعیین گردید. بررسی طیف مادون قرمز (IR) بیوپلیمر لوان حضور پیوندهای هیدوکسیل، هیدروکربنی، کربونیل و کربوکسیل را به ترتیب در طول موج های 1633،  3488 ،292 و 1053 نانومتر نشان داد.نتیجه گیری: نتایج حاصل از این تحقیق میزان بیوپلیمر لوان استخراج شده را در شرایط بهینه 19.5 گرم بر لیتر نشان داد که نسبت به تحقیقات انجام شده افزایش 1.26% داشته است. با توجه به نتایج به دست آمده و خصوصیات شیمیایی حاصل، استفاده از بیوپلیمر فوق در صنایع دارویی، پزشکی و غذایی مطلوب به نظر می رسد.

هلیکوباکتر پیلوری یک باکتری گرم منفی، میکروآئروفیلیک و تاژکداری است که نخستین بار از نمونه بیوپسی معده انسان در سال 1983 جداسازی شد. این ارگانیسم احتمالا معمول ترین عفونت مزمن باکتریایی در انسان ها است، و تقریبا نیمی از جمعیت جهان را آلوده نموده است. اهمیت بالینی زیاد آلودگی به این باکتری منجر به توسعه روش های تشخیصی زیادی شده است. روش های تشخیص هلیکوباکتر پیلوری به دو دسته تهاجمی و غیرتهاجمی تقسیم می شوند. روش های تهاجمی مستقیما از روی نمونه های بیوپسی معده، باکتری را تشخیص می دهند، در حالیکه روش های غیر تهاجمی بر اساس بررسی نمونه های مختلف (به عنوان مثال سرم، ادرار و هوای بازدمی) می باشند، که به صورت غیرمستقیم وجود هلیکوباکتر پیلوری را تشخیص می دهند.اخیرا روش های ایمنی - آنزیمی برای تشخیص مستقیم هلیکوباکتر پیلوری توسعه یافته که قادر است، آنتی ژن های این باکتری را در مدفوع تشخیص دهد. این روش ها که روش های آنتی ژن مدفوعی نامیده می شوند، به دلیل غیرتهاجمی بودن به صورت وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است. دو گروه از روش های اخیر وجود دارد که روش های بر مبنای آنتی بادی های پلی کلونال و روش های بر مبنای آنتی بادی های مونوکلونال نامیده می شوند. به نظر می رسد بکارگیری آنتی بادی های پلی کلونال در مقابل آنتی ژن های اختصاصی هلیکوباکتر پیلوری نظیر آلکیل هیدروپراکسید ردوکتاز می تواند کارایی این گونه روش ها را افزایش دهد.