فهرست مطالب
فصلنامه زیست شناسی میکروارگانیسم ها
پیاپی 6 (تابستان 1392)
- تاریخ انتشار: 1392/05/10
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 1-10مقدمهدر میان رنگ های شیمیایی، رنگ های آزو، متداول ترین رنگ های بکار رفته مصنوعی هستند و کاربرد زیادی در نساجی دارند. این رنگ ها از آلاینده های مهم محیط زیست به شمار می آیند. امروزه به دلیل محدودیت و مشکلات روش های فیزیکی- شیمیایی در حذف مواد رنگ زا، تصفیه زیستی که روشی اقتصادی و موثر برای پالایش و آلودگی زدایی است، ترجیح داده می شود.مواد و روش هادر این تحقیق، با استفاده از روش تاگوچی و بررسی عواملی مثل درجه حرارت، اسیدیته، غلظت رنگ و غلظت نمک در محیط، شرایط بهینه رنگ بری باکتری هالوموناس سویه PTCC1714 به منظور حذف رنگ ریمازل بلک- B از محیط آبی بررسی شد. با توجه به جدول آرایه ها در 4 عامل و 4 سطح 16 آزمایش طراحی شد. پس از انجام آزمایش ها، نتایج به دست آمده با استفاده از برنامه کامپیوتری Qualitek-4 تجزیه وتحلیل شد.نتایجبررسی ها نشان داد که باکتری نمک دوست هالوموناس سویه PTCC1714 توانایی رنگ بری در محدوده وسیعی از نمک تا 20 درصد و اسیدیته 5 تا 9 را دارد. از نظر تحمل پذیری رنگ، این سویه تا 5 گرم در میلی لیتر (ppm 5000) رنگ را تحمل می کند و بالا ترین رنگ بری را در ppm 100 دارد.بحث و نتیجه گیریاین سویه با احراز شرایط بهینه رشد به دست آمده طی تحلیل آزمایش ها، یعنی دمای 31 درجه سانتی گراد، اسیدیته 9، و غلظت نمک10، تا 94 درصد رنگ آزوی ریمازول بلک- B با غلظت ppm 100 را از محیط آبی حذف می کند؛ که این مقدار در خور توجه است. با توجه به این که سویه هالوموناس PTCC1714 عمل رنگ بری را در مدت زمان بسیار کوتاهی یعنی 72 ساعت و به شکل هوازی انجام می دهد، استفاده از این باکتری در تصفیه بیولوژیک پساب های واجد رنگ های صنعتی می تواند کمک موثری در تصفیه و استفاده مجدد این گونه آب ها باشد.کلیدواژگان: باکتری هالوموناس، رنگ های آزو، رنگ ریمازول بلک، B، رنگ بری، نساجی
-
صفحات 11-18مقدمهعوامل بیماری زا ممکن است از طریق مصرف گوشت آلوده به انسان منتقل شوند و ایجاد بیماری کنن د. اشریشیاکلی های تولید کننده شیگاتوکسین می توانند ایجاد اسهال آبکی خفیف تا کمپلکس های جدی از قبیل کولیت هموراجیک و سندروم اورمی همولیتیک تا حتی مرگ نمایند. این مطالعه، به منظور ردیابی اشریشیاکلی های تولید کننده ی شیگاتوکسین در گوشت گوسفندان استان چهارمحال و بختیاری انجام شد.مواد و روش ها90 جدایه ی اشریشیاکلی از گوشت گوسفندان استان چهارمحال و بختیاری از نظر ژن های stx1، stx2 و eaeA به وسیله آزمون واکنش زنجیره ای پلی مراز چندگانه (Multiplex PCR) ارزیابی شدند.نتایجمیزان ژن های stx1 و eaeA در جدایه های اشریشیاکلی به ترتیب 1/11 درصد (10 از 90) و 8/8 درصد (8 از 90) بود. ژن stx2 در هیچ کدام از جدایه ها یافت نشد.بحث و نتیجه گیریگوشت گوسفندان در این منطقه اشریشیاکلی های تولید کننده شیگاتوکسین را در خود جای داده بودند و می توانند عاملی در انتقال اشریشیاکلی های تولید کننده شیگاتوکسین از گوشت گوسفند به انسان تلقی شوند و برای سلامت انسان خطرناک باشند.
کلیدواژگان: اشریشیاکلی، گوشت، PCR -
صفحات 19-30مقدمهزانتان هتروپلی ساکاریدی است که توسط گروهی از باکتری های بیماری زای گیاهی از جنس زانتوموناس [i] تولید می شود. به طور معمول برای تهیه زانتان از منابع کربنی مثل گلوکز، سوکروز و نشاسته استفاده می شود. به علت هزینه های بالای فراوری و حمل این منابع کربنی، هزینه نهایی تولید زانتان از منابع اشاره شده بالا می رود. به دلیل میزان بیان پایین و در برخی موارد نقص آنزیم بتا گالاکتوزیداز در بسیاری گونه های زانتوموناس از جمله زانتوموناس کمپستریس [ii]، نمی توان از محیط های ارزان قیمت سرشار از لاکتوز مثل آب پنیر برای تولید زانتان استفاده نمود. بنابراین، در صورت دسترسی به سویه های باکتریایی با قابلیت تجزیه لاکتوز، امکان بهره وری از یک منبع کربنی ارزان قیمت (آب پنیر) برای تولید یک فراورده تجاری ارزشمند (زانتان) فراهم خواهد آمد.مواد و روش هادر این پژوهش، بر روی کلکسیونی متشکل از 210 سویه ایرانی Xanthomonas citri subsp. Citri جمع آوری شده از باغات مرکبات جنوب ایران مطالعه شد. در ادامه کوشش شد که با استفاده از روش کار مولکولی و تعیین توالی ژن S rRNA 16 این سویه ها از جنسیت آن ها اطمینان حاصل شود. همچنین، رشد این باکتری ها در محیط لاکتوزی بررسی شد.نتایجاز میان 210 سویه مورد مطالعه، 27 سویه قادر به رشد روی محیط غنی از لاکتوز بودند. سپس با تعیین توالی ژن S rRNA 16 این سویه ها و تطابق آن با دیگر توالی های S rRNA 16 باکتری های زانتوموناس موجود در بانک ژنی [iii]، از جنسیت این باکتری ها اطمینان حاصل شد. همچنین، این باکتری ها، دارای رشد قابل قبولی در محیط لاکتوزی بودند.بحث و نتیجه گیریدر مجموع، می توان گفت که سویه های زانتوموناس لاکتوز مثبت جدا شده از باغات مرکبات جنوب ایران از قابلیت خوبی در مصرف لاکتوز برخوردار هستند و امید است که در آینده ای نزدیک، از این سویه های طبیعی در جهت تولید زانتان در محیط های ارزان قیمت لاکتوزی مثل آب پنیر بهره گرفت.کلیدواژگان: زانتوموناس، لاکتوز، زانتان
-
صفحات 31-40مقدمه
تعدادی از گونه های باکتریایی قادرند تا مولکول DNA را از محیط اطرافشان در یافت نمایند؛ میزان این دریافت به شرایطی مانند بزرگی پلاسمید و نوع میزبان بستگی دارد. در مورد باکتری باسیلوس سوبتیلیس نیز این امکان البته با میزان انتقال بسیار پایینی وجود دارد. در حال حاضر روش مرسوم برای انتقال پلاسمید خارجی به درون باکتری باسیلوس سوبتیلیس استفاده از روش طبیعی در یک محیط کشت حداقل (اسپیزیزن) است. در این روش نیز میزان انتقال مطلوب و در خور توجه نیست. هدف از این مطالعه، بررسی تکنیکی نوین بر پایه پپتید کاتیونیک CM11 به عنوان بک پپتید تراوا کننده غشاء، برای افزایش موثر نرخ ترانسفورماسیون DNA به باکتری باسیلوس سوبتیلیس است.
مواد و روش هادر این روش، از پپتید CM11 به عنوان عاملی برای بهینه سازی انتقال pWB980 به باکتری باسیلوس سوبتیلیس استفاده شد. برای این منظور، فرآیند مستعد سازی باسیلوس سوبتیلیس با دو روش مجزا و در حضور غلظت های مختلف پپتید انجام شد. بدین ترتیب که در روش نخست، باکتری به مدت 14 ساعت در حضور غلظت های مختلف پپتید تیمار شد و سپس در معرض پلاسمید قرار گرفت. در روش دوم، غلظت های مختلف پپتیدی همراه با پلاسمید به شکل همزمان به باکتری عرضه شد. پس از غربال گری باکتری های دریافت کننده پلاسیمد بر روی محیط کشت LB آگار حاوی آنتی بیوتیک کانامایسین تعداد کل باکتری های ترانسفورم شده به ازای هر میکرو گرم DNA پلاسمیدی محاسبه و با کنترل مقایسه شد.
نتایجانتقال پلاسمید pWB980 به باکتری در بهترین حالت معادل 5/6 برابر بیشتر از شرایط استاندارد (کنترل) گزارش شد که از لحاظ آماری دارای اختلاف معنی داری بود (P value <0.001).
بحث و نتیجه گیریاین مطالعه نشان داد که پپتید CM11 به عنوان یک پپتید تراوا کننده غشاء سلولی می تواند ترانسفورماسیون DNA خارجی به باکتری باسیلوس سوبتیلیس را به طور در خور توجهی بهینه نموده و تا حدود زیادی مشکل نرخ پائین انتقال طبیعی را برطرف نماید.
کلیدواژگان: ترانسفورماسیون، پپتید CM11، پلاسمید pWB980، باسیلوس سوبتیلیس -
صفحات 41-58مقدمهبیوسورفکتانت ها ترکیبات زیستی آمفی فیلیک به شکل خارج سلولی یا بخشی از غشاء های سلولی تولید شده به وسیله انواع میکروارگانیسم ها هستند که به علت استفاده از آن ها در صنایع مختلف از اهمیت ویژه ای برخوردارند. بنابراین، هدف از این پژوهش شناسایی یک سویه باکتری از جنس سودوموناس آئروژینوزا تولید کننده بیوسورفکتانت بود.مواد و روش هادر این پژوهش، نمونه های مختلف از نفت، آب و خاک آلوده به نفت تهیه شدند. فعالیت همولیتیک، فعالیت امولسیفیه کنندگی و اندازه گیری کشش سطحی استفاده و سویه انتخابی به وسیله آزمایش های بیوشیمیایی شناسایی شدند. همچنین، ماهیت بیوسورفکتانت و اثرات ضد باکتریایی نیز برای سویه انتخابی بررسی شد.نتایجدر این پژوهش، 88 سویه باکتریایی جداسازی شدند. از میان آن ها 24 سویه دارای فعالیت همولیتیک بودند که از میان آن ها 14 سویه فعالیت امولسیفیه کنندگی بالای70 درصد داشتند و در نهایت، از میان آن ها 4 سویه قادر به رساندن کشش سطحی به کمتر از 40 میلی نیوتن بر متر بودند. براساس آزمایش های بیوشیمیایی، یک سویه انتخابی در این پژوهش، به عنوان سودوموناس آئروژینوزا 83، شناسایی و انتخاب شد. نتایج بررسی ماهیت بیوسورفکتانت با کروماتوگرافی لایه نازک [i] مشخص شد که از نوع گلیکولیپیدی بود. همچنین، بیوسورفکتانت تولیدی سویه انتخابی دارای فعالیت ضد باکتریایی بر علیه 6 باکتری عفونت زا بودند. حساس ترین باکتری نسبت به تاثیر عصاره بیوسورفکتانت سودوموناس آئروژینوزا 83 و استافیلوکوکوس اورئوس و مقاوم ترین باکتری نسبت به این عصاره، پروتئوس میرابیلیس است. همچنین، نتایج حداقل غلظت مهارکنندگی [ii] و حداقل غلظت کشندگی [iii] نشان داد که حداقل غلظت مهارکنندگی عصاره دررقت 63 و 125 میلی گرم بر میلی لیتر به ترتیب بر روی باکتری اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس اپیدرمیس و استافیلوکوکوس اورئوس موثر بود. همچنین، حداقل غلظت کشندگی عصاره در رقت 63 و 125 میلی گرم بر میلی لیتر به ترتیب بر روی استافیلوکوکوس اپیدرمیس و استافیلوکوکوس اورئوس اثر داشت.بحث و نتیجه گیریسودوموناس آئروژینوزا قابلیت بالایی در کاهش کشش سطحی و بیوسورفکتانت استخراج شده از آن دارای اثرات ضدباکتریایی بالایی است. بنابراین، می توان گفت که این باکتری دارای پتانسیل فراوانی برای کاربرد های بیوتکنولوژی و زیست محیطی است.کلیدواژگان: سودوموناس آئروژینوزا، بیوسورفکتانت، کشش سطحی، امولسیفیه کنندگی، گلیکولیپید، فعالیت ضد باکتریایی
-
صفحات 59-64مقدمهکارباپنم آخرین سد دفاعی در برابر عفونت های باکتریایی گرم منفی ای است که بر آنتی بیوتیک های با طیف اثر وسیع مقاوم می باشند، از این رو استفاده از روشی مناسب، برای تعیین تولید آنزیم کارباپنماز در این عوامل عفونی که مهار کننده آنتی بیوتیک کارباپنم است، امری ضروری به نظر می رسد. هدف از این مطالعه، بررسی کیفی آزمون هوچ برای یافتن روشی مناسب برای تعیین کارباپنماز است.مواد و روش هاتعداد 36 نمونه کلبسیلا پنومونیه با مقاومت آنتی بیوتیکی چندگانه و مولد آنزیم کارباپنماز از مراکز بیمارستانی و آزمایشگاه های تشخیص طبی جمع آوری و با کمک روش کروم آگار تایید شد. تمامی نمونه ها از نظر هاله عدم رشد برگ شبدری در روش دیسکی آزمون هوج طبق دستورالعمل CLSI بررسی شدند.نتایجتمامی نمونه ها جمع آوری شده از نظر تولید کارباپنماز با روش کروم آگار تایید و سپس تعداد 30 مورد با روش آزمون هوچ، مثبت گزارش شد. تمامی موارد مثبت آزمون هوچ با کروم آگار تایید شد. حساسیت روش هوچ 3/83 درصد محاسبه شد. همچنین، تمامی ایزوله های کنترل منفی با نتیجه منفی همراه بوده و اختصاصیت آزمون 100 درصد گزارش شد. از سوی دیگر مشاهده شد که تمامی موارد مثبت، به آنتی بیوتیک های آمپی سیلین، آمیکاسین، جنتامایسین، تتراسایکلین، سفتازیدیم، سیپروفلوکساسین و ایمی پنم مقاوم بوده اند.بحث و نتیجه گیریبا توجه به نتایج به دست آمده از آزمون هوج بر روی نمونه های جمع آوری شده، استفاده از این روش در تشخیص های اولیه و در شرایطی که تهیه محیط های اختصاصی و یا استفاده از روش های مولکولی مقدور نیست، می تواند در امر تشخیص مناسب باشد.کلیدواژگان: کلبسیلا پنومونیه، بتالاکتاماز وسیع الطیف، کارباپنماز، آزمون هوج تغییر یافته
-
Pages 1-10IntroductionAzo dyes account as the most dyes of all textile dyestuffs produced، and are the most common dye in textile industries. Azo dyes-containing effluents from these industries have caused serious environmental pollution. Compared with chemical/physical methods، biological processes have received more interest. Materials and method s: In this study، we investigated effects of four factors including temperature، pH، dye concentration، salt concentration on decolorization of Remazol Black B by Halomonas sp. PTCC1714. The optimization of dye decolorization in 16 experiments with different conditions was statistically analyzed using Taguchi design in Qualitek-4 software.ResultsThe results showed that Halomonas sp. PTCC1714 was able to decolorize Remazol Black B in varying salt at 5–20% (w/v)، pH at 5-9، dye concentration at 100-5000 ppm and temperature 31-40 ˚C. The optimum factor levels were a dye concentration of 100 ppm، salt concentation 10 % (w/v) and pH 9 and temperature 31˚C. The predicted value obtained for dye decolorization under these conditions was about 94%. Discussion andConclusionIt can be concluded that Halomonas sp. PTCC1714 has a high potential for decolorization of Remazol Black B from textile wastewater under different conditions.Keywords: Halomonas, Azo dyes, Rimazol Black, B, Decolorization, Textile wastewater
-
Pages 11-18IntroductionPathogens can be transmitted to the humans through the consumption of contaminated meat and thus causing disease. Shiga-toxin-producing Escherichia coli can cause mild watery diarrhea to more serious complications of hemorrhagic colitis، and hemolytic uremic syndrome to even death. Present study was conducted to detect Shiga toxin-producing Escherichia coli from sheep meat (lamb) in ChaharmahalvaBakhtiari، Iran.Materials And Methods90 Escherichia coli isolates from sheep meat in ChaharmahalvaBakhtiari were evaluated to investigate stx1، stx2 and eaeA genes by multiplex PCR.ResultsThe rate of stx1 and eaeA-positive Escherichia coli isolates were 11. 11% (10/90) and 8. 88% (8/90)، respectively. Stx2 gene was not found in any isolate. Discussion andConclusionLamb harbored Shiga-toxin-producing E. coli and could be a component of Shiga-toxin-producing E. coli transmission from lambs to the humans and can pose a risk to human health in the region.Keywords: Escherichia coli, Meat, PCR
-
Pages 19-30IntroductionXanthan is a heteropolysaccharide that is produced by the group of plant pathogen bacteria from Xanthomonas genus. Usually، the media containing glucose، sucrose and starch is used for xanthan production. Because their preparation and transferring is expensive، the final cost of xanthan production by these carbon sources is high. On the other hand، many Xanthomonas species such as X. campestris are not able to use cheap media rich of lactose such as whey to produce xanthan due to the low expression and sometimes the defect of their β-galactosidase enzyme. The access to bacterial strains capable of decomposing lactose will provide a possibility for producing a valuable commercial product (xanthan) from an inexpensive carbon source (whey).Materials And MethodsIn the present study، a collection containing 210 isolated Xanthomonas citri subsp. citri Iranian strains from citrus orchards in south Iran was studied. Then، the genus of these bacteria was determined by using molecular techniques and sequencing of 16S-rDNA gene. Also، their growth in lactose – based medium was investigated.ResultsAmong 210 strains، 27 strains were able to grow on lactose rich medium. Then، the genus of these bacteria was proved by sequencing of 16S-rDNA gene and comparison with another 16S-rDNA gene sequences existing in NCBI. Also، these bacteria had considerable growth in lactose-based medium. Discussion andConclusionAt last، we can say that separated lactose-positive Xanthomonas strains from southern citrus orchards have good ability to utilize lactose and in the near future، it would be possible to apply these native strains for xanthan production in cheaper lactose media such as whey.Keywords: Xanthomonas, Lactose, Xanthan
-
Pages 31-40Introduction
Some of bacterial species are able to uptake DNA molecule from environment، the yield of this process depends on some conditions such as plasmid size and host type. In the case of Bacillus subtilis، DNA uptake has low efficacy. Using Spizizen minimal medium is common method in plasmid transformation into B. subtilis، but rate of this process is not suitable and noteworthy. The aim of this study was investigation of novel method for improvement of DNA transformation into B. subtilis based on CM11 cationic peptide as a membrane permeable agent.
Materials And MethodsIn this study، for optimization of pWB980 plasmid transformation into B. subtilis، the CM11 cationic peptide was used. For this purpose، B. subtilis competent cell preparation in the present of different concentration of peptide was implemented by two methods. In the first method، after treatment of bacteria with different amount of peptide for 14h، plasmid was added. In the second method، several concentration of peptide with plasmid was exposed to bacteria simultaneously. Bacteria that uptake DNA were screened on LB agar medium containing kanamycin. The total transformed bacteria per microgram of DNA was calculated and compared with the control.
ResultsPlasmid transformation in best conditions was 6. 5 folds higher than the control. This result was statistically significant (P value <0. 001). Discussion and
ConclusionThis study showed that CM11 cationic peptide as a membrane permeable agent was able to increase plasmid transformation rate into B. subtilis. This property was useful for resolution of low transformation efficacy.
Keywords: Transformation, CM11 Peptide, pWB980, Bacillus subtilis -
Pages 41-58IntroductionBiosurfactants are amphiphilic biological compounds produced extracellularly or as part of the cell membranes by a variety of microorganisms. Because of their use in various industries، they are of a particular importance. The aim of this study was to identify a strain of bacteria of the genus Pseudomonas aeruginosa biosurfactant producers.Materials And MethodsIn this study، different samples of oil، water and soil contaminated with oil were prepared. Hemolytic activity، emulsification activity and measurement of surface tension were used and selected strains were identified by biochemical tests. The nature and effect of antibacterial biosurfactant was evaluated for strain selection.ResultsIn this study، eighty eight bacterial strains were isolated. Twenty four strains were isolated from the isolated strains with hemolytic activity. Among which، 14 strains have emulsification activity more than 70% and at last four strains reached surface tension to be less than 40 mN/m. Selected strain based on biochemical tests was recognized as a Pseudomonas aeruginosa. The nature of biosurfactant was determined by TLC، and proved to be of glycolipid kind. Therefore، the produced biosurfactant of the selected strain had antibacterial activity against six bacterial infectious. Sensitive bacteria to the effects of biosurfactant extract of Pseudomonas aeruginosa83، was Staphylococcus aureus and the most resistant bacteria to these extract، was the Proteus mirabilis. The results of MIC، MBC showed that MIC of the extract in concentration of 63 and 125 mg/ml on Escherichia coli، Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus respectively. Also، the MBC were extract in concentration of 63 and 125mg/ml on Staphylococcus epidermidis and Staphylococcus aureus respectively. Discussion andConclusionPseudomonas aeruginosa had high potential in reducing the surface tension and biosurfactant extracted had high antibacterial effects. Therefore، it could be said that this bacterium had a great potential for applications of biotechnology and the environment.Keywords: Pseudomonas aeruginosa, Biosurfactant, Surface tension, Emulsification, Glycolipid, Antibacterial
-
Pages 59-64IntroductionCarbapenem is the last defensive line against gram negative bacterial infections that are resistant to extended spectrum antibiotics. Hence، using a proper method for determining the production of carbapenemase enzyme which controls the infection factors resistant to carbapenem antibiotic seemed to be essential. The aim of this study was qualitative analysis of Hodge test for finding a suitable method in determining carbapenemase.Materials And MethodsThirty six samples of Klebsiella pneumoniae with multiple antibiotic resistances capable of producing carbapenemase enzyme were collected from medical centers and laboratories، and approved through CHROMagar method. All the samples were analyzed with regards to the form of sensitive zone as clover shape in Hodge test، according to CLSI instruction.ResultsAll collected samples were identified for carbapenemase producing with CHROMagar KPC method. Thirty samples were reported positive with Hodge test، respectively. The sensitivity of Hodge test was calculated to be 83. 3%. Also، all the negative control isolations were accompanied by negative result and its sensitivity was reported to be 100%. On the other hand، it was observed that all the positive cases were resistant to antibiotics including Ampicillin، Amikacin، Gentamicin، Tetracycline، Ceftazidime، Ciprofloxacin and Imipenem. Discussion andConclusionAccording to the obtained results from Hodge test on the collected samples، using this method was determined to be appropriate in primary diagnosis and under the conditions where preparation of specific culture media or using molecular methods was not possible.Keywords: Klebsiella pneumoniae, Extended spectrum β, lactamase, Carbapenemase, Modified Hodge test