فهرست مطالب

زیست شناسی میکروارگانیسم ها - پیاپی 19 (پاییز 1395)
  • پیاپی 19 (پاییز 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/09/23
  • تعداد عناوین: 15
|
  • حسین مومنی، فیروز فدایی فرد *، حسن ممتاز، منوچهر مومنی صفحات 1-10
    مقدمه
    سپتی سمی هموراژیک ویروسی به عنوان جدی ترین بیماری ماهی قزل آلای رنگین کمان درصنعت آبزی پروری شناخته شده است. در مطالعه حاضر ژن گلیکوپروتئینی ویروس سپتی سمی هموراژیک ویروسی (VHS) شناسایی شد، و تعیین توالی و آنالیز فیلوژنتیکی برخی ویروس های جداشده از ماهیان قزل آلای رنگین کمان کشور انجام شد‏. ‏‏
    مواد و روش‏‏ها: نمونه های مشکوک به بیماری VHS که از مزارع پرورش قزل آلای رنگین کمان استان چهارمحال و بختیاری جمع آوری شده بود با استفاده از آزمون (RT- PCR) Reverse transcriptase PCR سنجش شد. در این میان هشت نمونه به عنوان سویه مثبت شناسایی شد. در این تست، ژن گلیکوپروتئینی (G) ویروس ردیابی گردید و جهت تعیین ردیف نوکلئوتیدی تعیین توالی شد. نتایج حاصل از مقایسه ردیف نوکلئوتیدی تعیین شده در این مطالعه با توالی شناخته شده ژن گلیکوپرتئینی سایر ویروس ها مطالعه فیلوژنتیکی شد. ‏‏
    نتایج
    نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان داد که بین صفر تا 4/7 درصد تنوع ژنتیکی در ژن گلیکوپروتئینی وجود دارد و در این میان بیشترین قرابت با ردیف نوکلئوتیدی ژن گلیکوپروتئینی درآلمان (توالی EU708818) با 100درصد تشابه و کمترین قرابت مربوط به جدایه های این ویروس در ژاپن (توالی AB672616) و ترکیه (توالیJF415091) هر کدام با 60/92 درصد قرابت مشاهده شد. ‏
    بحث و نتیجه گیری: با توجه به قرابت ژنتیکی ویروس های VHS جداشده از ایران با سویه های اروپائی به ویژه آلمان و فرانسه احتمال وجود ارتباط بین شیوع بیماری VHS ایران و تخم های چشم زده وارداتی از کشورهای ذکرشده وجود دارد‏. ‏‏
    کلیدواژگان: ژن گلیکوپروتئینی(G)، ویروس VHS، آنالیز فیلوژنتیکی، RT، PCR
  • فاطمه قلی زاده *، طاهره قنبری، وحید شریفی، ندا سلطانی، سید محمد علوی صفحات 11-22
    مقدمه
    ریزجلبک سبز کلامیدوموناس رینهاردتی[i] به عنوان سیستم مدل جلبکی در پژوهش های فیزیولوژی، مورفولوژی، ژنتیک و سوخت‏های زیستی مورد توجه است‏‏‏. هدف از انجام این مطالعه بهینه‎سازی شرایط رشد و تولید نشاسته توسط این جلبک است. با این نگرش، تاثیر pH و شدت‎های نوری بر جلبک کلامیدوموناس رینهاردتی بررسی شد‏. ‏‏
    مواد و روش‏‏ها: بدین منظور تاثیر توام عوامل pH و شدت نور بر رشد و تولید نشاسته توسط نرم‏افزار دیزاین اکسپرت[ii] و روش سطح پاسخ ارزیابی شد. میزان نرخ رشد با اندازه گیری وزن خشک و مقدار نشاسته با استفاده از روش اسپکتروفتومتری ارزیابی شد‏‏‏. ‏‏
    نتایج
    با تجزیه و تحلیل نمودار سطح پاسخ و حل معادله به دست آمده ، مقدار بهینه pH و شدت نور برای رسیدن به حداکثر نرخ رشد، به ترتیب 4/7 و 7400 لوکس و به منظور دستیابی به حداکثر میزان نشاسته 8 و 5300 لوکس تعیین شد. ‏
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج نشان می دهد که شدت نور و pH نقش مهمی در تولید نشاسته و نرخ رشد در جلبک کلامیدوموناس رینهاردتی دارند. علاوه بر این، مشخص شد که روش سطح پاسخ به منظور افزایش تولید نشاسته در این ریزجلبک مفید است‏. ‏‏
    کلیدواژگان: بهینه سازی شرایط کشت، جلبک کلامیدوموناس رینهاردتی، روش آماری سطح پاسخ، نرخ رشد، نشاسته
  • مریم رضایی صومعه، محمدعلی آموزگار*، محمود شوندی، سید محمد مهدی دستغیب صفحات 23-40
    مقدمه
    در عملیات حفاری، حجم بالایی از کنده های حفاری با آلودگی هیدروکربنی و شوری بالا به محیط رها می‏شوند که آثار زیان باری خواهند داشت. پاکسازی زیستییک تکنولوژی کارآمد و دوستدار محیط زیست است که در پاکسازی پسماندهای حفاری، کاربرد دارد. به دلیل شوری بالا و نبود فلور میکروبی فعال در کنده های خارج شده از عمق زمین، به کارگیری کنسرسیوم‏های میکروبی نمک‏دوست تجزیه کننده هیدروکربن می‏تواند کارایی پاکسازی زیستی را افزایش دهد‏. ‏‏
    مواد و روش‏‏ها: برای دست یابی به میکروارگانیسم‏های مناسب برای فرآیند پاکسازی زیستی، از مناطق مختلف ایران چندین نمونه آب و خاک شور آلوده و غیرآلوده به نفت تهیه شد و کنسرسیوم‏های میکروبی تجزیه کننده گازوئیل، با روش غنی‏سازی چندمرحله‏ای، از آن‏ها جداسازی شدند. سپس توانمندی کنسرسیوم‏های میکروبی از نظر رشد در حضور گازوئیل به عنوان تنها منبع کربن به روش، پروتئین سنجی و شمارش کلنی ها روی پلیت سنجیده و منحنی رشد آن‏ها بررسی شد. سویه های غالب کنسرسیوم‏های میکروبی منتخب نیز به روش مولکولی شناسایی شدند. ‏‏
    نتایج
    در میان کنسرسیوم‏های میکروبی تجزیه کننده گازوئیل، حداکثر تعداد باکتری ها، مربوط به کنسرسیوم میکروبی جداشده از خاک آلوده قم، با تعداد CFU/mL1015×9/1 بر روی محیط‏ کشت مغذی و محیط پایه معدنی حاوی گازوئیل به عنوان تنها منبع کربن بود. بررسی منحنی های رشد نشان داد که کشت نمونه های آلوده به نفت سریع‏تر از نمونه های غیرآلوده به فاز لگاریتمی رسیده و مقدار کدورت نهایی آن‏ها نیز بیشتر است. تعیین توالی ژن 16S rRNA سویه های غالب کنسرسیوم‏های میکروبی جداشده از خاک‏های آلوده به نفت، نشان داد که این سویه ها متعلق به جنس‏های Dietzia، Microbacterium و Salinicola بودند. ‏
    بحث و نتیجه گیری: محیط‏های با سابقه آلودگی نفتی، به علت سازگاری فلور میکروبی به حضور آلاینده ها، در مقایسه با نمونه های غیرآلوده ظرفیت بالقوه بیشتری برای جداسازی کنسرسیوم‏های میکروبی تجزیه کننده دارند. ‏‏
    کلیدواژگان: پاکسازی زیستی، کنده های حفاری، کنسرسیوم میکروبی نمک دوست، گازوئیل، گل پایه روغنی
  • بهناز اوژند، محمود ملکی*، شهریار شاکری، صدیقه نوروزپور، پروانه عابدی، عبدالحمید نمکی شوشتری صفحات 41-52
    مقدمه
    ریزوبیوم ها باکتری هایی هستند که با گیاهان زراعی خانواده لگوم همزیستی دارند. باکتری های ریزوبیومی علاوه بر تثبیت نیتروژن، قابلیت های دیگری از جمله توانایی تولید آمینو سیکلوپروپان کربوکسیلات دآمیناز (ACC دآمیناز[i]) و سیدروفور را دارند، در ایجاد گرهک های بیشتر در شرایط مختلف محیطی موفق تر خواهند بود. هدف از این مطالعه، غربال سویه های رایزوبیومی بومی تولیدکننده آنزیم ACC دآمیناز و سیدروفور است.
    مواد و روش ها
    برای جداسازی سویه های ریزوبیومی تولیدکننده ACC دآمیناز، سویه ها روی محیط M9 با دو منبع نیتروژن (ACC و NH4Cl) کشت داده شدند. همچنین محیط M9 فاقد نیتروژن نیز به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. براساس مقایسه آماری میزان رشد سویه ها در محیط M9 حاوی ACC نسبت به دو محیط دیگر، سویه های تولیدکننده ACC دآمیناز شناسایی شدند. برای جداسازی ریزوبیوم های تولیدکننده سیدروفور از روش سنجش مایع Chrome Azurol S (CAS) استفاده شد. تمام تیمارها در دو تکرار انجام گرفت و آنالیز آماری در قالب طرح کاملا تصادفی انجام گرفت. برای شناسایی بهترین سویه های تولیدکننده ACC دآمیناز و سیدروفور از روش توالی یابی ژن 16S rDNAاستفاده شد.
    نتایج
    در این مطالعه 14 سویه ریزوبیوم به منظور تولید ACCدآمیناز و سیدروفور جداسازی و غربالگری شدند. نتایج نشان داد که از بین همه سویه ها، فقط سویه R8 دارای توان تولید آنزیم ACC دآمیناز بود و این سویه توانست رشد بهتری در محیط کشت M9+ACC نسبت به دو محیط M9 و M9+NH4Cl داشته باشد. در مرحله بعد با استفاده از روش سنجش مایع CAS مشخص شد که 8 سویه توانایی تولید سیدروفور را دارند. از بین آن ها سویه R12 بیشترین میزان تولید سیدروفور را داشت. با توجه به نتایج آنالیز مولکولی، سویه های R8 و R12 به عنوان Sinorhizobium melilotiشناسایی شدند.
    بحث و نتیجه گیری
    به احتمال زیاد وجود سویه R8 که دارای توانایی تولید ACC دآمیناز است می تواند از آثار سوء اتیلن در هنگام گرهک زایی و نیز از تنش جلوگیری کند. از طرفی سویه R12 نیز که توانایی تولید سیدروفور را دارد علاوه بر تسهیل گرهک زایی و تامین نیاز گیاه به آهن، می تواند اثر بازدارندگی بر پاتوژن های خاکزاد داشته باشد.
    کلیدواژگان: ریزوبیوم، ACC دآمیناز، سیدروفور
  • ثریا سلیمی، مجتبی صلوتی *، سینا میرزااحمدی، رسول شکری، علی عینلو صفحات 53-62
    مقدمه
    شیگلا باسیل گرم منفی روده ای است که عفونت های ناشی از آن مشکلات جدی را در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه ایجاد کرده است. هدف از این مطالعه، به کارگیری روش رنگ سنجی بر پایه نانوذرات طلا جهت تشخیص سریع شیگلا فلکسنری با استفاده از محصول تکثیریافته ژن ipaH است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه برای شناسایی جنس شیگلا از یک جفت آغازگر اختصاصی برای تکثیر ژن ipaH به روش واکنش زنجیره ای پلیمراز استفاده شد. سپس از پروب تک رشته ای، جهت اتصال به نواحی اختصاصی محصول این واکنش استفاده شد. در مرحله بعد نانوذرات طلا به مخلوط واکنش افزوده شدند و تغییر رنگ محلول به صورت چشمی و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. جهت بررسی حساسیت این روش، از محصول واکنش زنجیره ای پلیمراز با رقت های مختلف استفاده شد و نتایج با روش ژل الکتروفورز مقایسه شد.
    نتایج
    هیبریداسیون پروب با محصول تکثیریافته از ژن ipaH باعث تجمع نانوذرات طلا به شکل شبکه ای متصل به هم شد و درنتیجه منجر به تغییر رنگ مخلوط واکنش از قرمز به بنفش شد که این تغییر رنگ نشان دهنده وجود باکتری شیگلا فلکسنری در نمونه بود، درحالی که هیچ تغییر رنگی در موارد کنترل منفی مشاهده نشد. همچنین تجمع نانوذرات طلا با استفاده از تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تایید شد.
    بحث و نتیجه گیری
    به دلیل اختصاصی بودن ژن ipaH در گونه شیگلا فلکسنری، روش رنگ سنجی بر پایه نانوذرات طلا می تواند به عنوان روشی سریع و کاربردی با حساسیت بالا، برای شناسایی اختصاصی این باکتری در نمونه های بالینی و مواد غذایی استفاده شود.
    کلیدواژگان: رنگ سنجی، ژن ipaH، شیگلا فلکسنری، نانوذرات طلا
  • مراحم آشنگرف*، داوود صاعدی صفحات 63-78
    مقدمه
    اکسی آنیون های سلنیوم محلول به ویژه سلنیت در منابع آب و خاک وضعیت نگران کننده ای برای سلامت افراد و محیط زیست ایجاد کرده است. در این بررسی غربالگری باکتری های مولد اسیدلاکتیک مقاوم به سلنیت و توانایی آن ها به عنوان زیست کاتالیزگر ایمن در زیست پالایی سلنیت ارزیابی شد.
    مواد و روش ها
    تعیین حداقل غلظت ممانعت کنندگی از رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) جدایه های باکتری نسبت به سلنیت با روش رقت در آگار تعیین شد. ارزیابی اثر مهارکنندگی سلنیت بر جدایه های باکتری با روش انتشار در چاهک انجام شد. از روش کدورت سنجی برای بررسی سنتتیک رشد استفاده شد. جدایه باکتری کارآمد براساس تست های بیوشیمیایی و فیلوژنتیکی شناسایی شد. برای سنجش حذف سلنیت از رنگ سنجی و معرف 3 و 3- دی آمینو بنزیدین استفاده شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد لاکتوکوکوس رافینولاکتیس جدایه seD2b بالاترین مقادیر MIC (110 میلی مولار) و MBC (140 میلی مولار) و کمترین میزان مهارکنندگی با میانگین مهاری 6/26 میلی متر را در محیط های کشت حاوی سلنیت به خود اختصاص داد.بعد از 72 ساعت واکنش زیست تبدیلی تحت شرایط سلول های در حال استراحت باکتری جداسازی شد و راندمان حذف سلنیت از محیط های واکنش 2/90درصد تخمین زده شد.
    بحث و نتیجه گیری
    با توجه به توانمندی باکتری لاکتوکوکوس رافینولاکتیس در حذف و احیای سلنیت، غربالگری باکتری های مولد اسید لاکتیک به عنوان زیست کاتالیزگر طبیعی ایمن در جهت زیست پالایی سلنیت و همچنین دارای اهمیت اقتصادی در جهت سنتز سلنیوم عنصری پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: رشد سلولی، زیست پالایی، سلنیت، غربالگری، لاکتوکوکوس رافینولاکتیس
  • ابوالقاسم عباسی کجانی، سید حمید زرکش اصفهانی*، عبدالخالق بردبار صفحات 79-92
    مقدمه
    مقاومت باکتریایی به آنتی بیوتیک ها، اهمیت توسعه عوامل ضدباکتریایی جدید را افزایش داده است. نانوذرات نقره می توانند به عنوان یکی از عوامل ضدباکتریایی مهم مطرح باشند. با توجه به نگرانی های زیست محیطی درباره گسترش کاربرد نانوذرات نقره، استفاده از روش های سبز برای سنتز این نانوذرات، ضمن کاهش نگرانی ها می تواند به تکامل نانوذراتی با خصوصیات برتر نیز منجر شود.
    مواد و روش ها
    عصاره اتانلی برگ گیاه سرخدار تهیه شد و در غلظت های مختلف برای احیای نیترات نقره و سنتز نانوذرات نقره استفاده شد. نانوذرات حاصل با روش های مختلف شامل طیف سنجی مرئی- ماوراء بنفش، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز، سنجش پراکندگی دینامیکی نور و پتانسیل زتا مشخصه یابی شدند. درنهایت خصوصیات ضدباکتریایی نانوذرات با روش های انتشار دیسک و کمینه غلظت بازدارندگی بررسی شد.
    نتایج
    عصاره گیاه سرخدار قابلیت بالایی در سنتز نانوذرات نقره پایدار و با کیفیت بالا با اندازه کمتر از 50 نانومتر داشتند. نانوذرات بر روی هر سه سویه باکتری بررسی شده شامل Escherichia coli، Staphylococcus aureus و Streptococcus pyogenes، اثر ضدباکتریایی قابل توجهی نشان دادند. کمینه غلظت بازدارندگی برای باکتری S. pyogenes در غلظت 50 میکروگرم در میلی لیتر و برای باکتری های E. coliو S. aureus در غلظت 25 میکروگرم در میلی لیتر حاصل شد.
    بحث و نتیجه گیری
    استفاده از ترکیبات زیستی به ویژه عصاره های گیاهی به جای استفاده از مواد شیمیایی سمی و خطرناک برای سنتز نانوذرات نقره می تواند راهکاری برای کاهش نگرانی های زیست محیطی این نانوذرات باشد. با توجه به خصوصیات ضدباکتریایی قابل توجه نانوذرات سنتزشده با این روش، می توان از آن ها برای کاربردهای مختلف پزشکی، دارویی، غذایی و صنعتی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: آنتی باکتریال، انتشار دیسک، سرخدار ایرانی، سنتز سبز، کمینه غلظت بازدارندگی، نانوذرات نقره
  • مهدی حسن شاهیان* صفحات 93-104
    مقدمه
    گازوئیل که یکی از محصولات عمده نفت خام است، منبع عمده آلودگی محیط زیست به شمار می رود و می تواند آثار خطرناک زیستی بر محیط اطراف بگذارد. یکی از روش های بازیابی این مناطق آلوده و واردکردن آن ها به چرخه تولید محصول سالم، حذف آلاینده ها با روش های زیستی است که از این میان روش تجزیه زیستی با توجه به استفاده از توان طبیعی و پتانسیل های نهفته طبیعت و هزینه کمتر بیشتر موردتوجه بوده است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش جهت جداسازی باکتری های تجزیه کننده گازوئیل ابتدا نمونه برداری از مناطق آلوده در استان خوزستان به عمل آمد. باکتری های جداسازی شده با روش های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. صفاتی در این باکتری ها همچون آب گریزی سطح سلولی و فعالیت امولسیونه کنندگی بررسی شد. میزان حذف گازوئیل با روش کروماتوگرافی گازی و به صورت کیفی برای هر سویه مشخص شد.
    نتایج
    در این پژوهش از بین 34 سویه تجزیه کننده گازوئیل جداسازی شده، 10 سویه براساس حذف گازوئیل بیشتر انتخاب شدند. نتایج حاصل از شناسایی مولکولی نشان داد که این سویه ها به جنس های Achromobacter، Enterobacter و Klebsiella تعلق داشتند. این باکتری ها در طی 10 روز بیش از نیمی از گازوئیل را حذف می کردند. بیشترین حذف گازوئیل مربوط به سویه Enterobacter cloacae strain L2 (72درصد) بود. بیشترین آب گریزی سطح سلولی مربوط به باکتری مربوط به سویهstrain K2 Klebsiella oxytoca (76درصد) و بیشترین فعالیت امولسیون کنندگی مربوط به سویه strain B2 Achromobacter denitrificans (58درصد) بود.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش ثابت کرد که باکتری های تجزیه کننده گازوئیل در خاک های آلوده در ایران از تنوع مناسبی برخوردار هستند و پتانسیل استفاده در حذف آلودگی گازوئیلی از خاک را دارند.
    کلیدواژگان: آلودگی، باکتری، تجزیه زیستی، خوزستان، گازوئیل
  • مریم حبیبی، محمد جواد مهدی پور مقدم *، محمد علی زنجانچی صفحات 105-116
    مقدمه
    هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای (PAHs) یکی از مهم ترین آلاینده ها هستند که منشا اصلی آن ها تولید صنعتی، حمل ونقل، سوزاندن زباله، تبدیل به گاز و سوزاندن پسماند پلاستیک است و ازاین رو باید تجزیه و یا حذف شوند. یکی از ایمن ترین و مقرون به صرفه ترین روش ها، استفاده از فرآیندهای زیستی نظیر زیست پالایی است. در این روش از میکروارگانیسم ها جهت حذف یا کاهش سمیت آلاینده ها استفاده می شود. در این مطالعه زیست پالایی آنتراسن که یکی ازPAHهای سه حلقه ای است، به عنوان یک ترکیب اندیکاتور جهت نشان دادن آلودگی PAH، توسط باکتری بومی جداشده از پساب محل تجمع تانکرهای نفتی بررسی شد.
    مواد و روش ها
    جهت جداسازی و شناسایی باکتری، به ترتیب از محیط کشت پایه معدنی حاوی آنتراسن به عنوان تنها منبع کربن و انرژی و آزمون های افتراقی بیوشیمیایی و آنالیز ژن 16S rDNA استفاده شد. در آنالیز پساب، مقدار کلی هیدروکربن های نفتی، مقادیر هیدروکربن های آروماتیک و مقدار اکسیژن زیستی موردنیاز اندازه گیری شد. به منظور تجزیه آنتراسن، از غلظت های مختلف آنتراسن و جهت تعیین میزان تجزیه آنتراسن و متابولیت های حاصل از تجزیه آن، به ترتیب از دستگاه های گاز کروماتوگرافی و گاز کروماتوگرافی- طیف سنجی جرمی استفاده شد.
    نتایج
    این مطالعه اولین گزارش از رشد، تحمل آلاینده های PAH با غلظت بالا در پساب و همچنین تجزیه آنتراسن توسط sp. Caspian1394 Bacillus است که می تواند غلظت100 میلی گرم بر لیتر آنتراسن را با راندمان 5/99درصد و غلظت 350 میلی گرم بر لیتر را با راندمان 4/3درصد تجزیه کند. برخی از متابولیت های حاصل از تجزیه آنتراسن، 1 و 4 متانوآزولن، 2 و 5 سیکلوهگزادین، ایکوزان، هگزادکان، هپتادکان و اکتادکان بودند.
    بحث و نتیجه گیری
    با توجه به رشد این باکتری در پساب با آلودگی هیدروکربنی بالا، تحمل غلظت زیاد PAHهای مختلف، اسپوردار بودن، مقاومت آن نسبت به شرایط های نامساعد محیطی و همچنین پراکنش در محیط های مختلف، این باکتری می تواند به عنوان یک کاندید در زیست پالایی محیط های آلوده به آنتراسن مطرح باشد.
    کلیدواژگان: آنتراسن، پساب، کروماتوگرافی گازی، هیدروکربن های پلی آروماتیک
  • هدی نوری، حمید مقیمی* صفحات 117-126
    مقدمه
    فنل و مشتقات آن از جمله مهم ترین آلاینده های محیطی هستند که غالبا در پساب های صنعتی یافت می شوند. با وجود سمی بودن، فنل می تواند به عنوان تنها منبع کربن و انرژی توسط برخی میکروارگانیسم ها مصرف شود.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش جداسازی مخمرهای تحمل کننده نمک و تجزیه کننده فنل در محیط کشت GPY و MA حاوی ppm250 فنل و5درصد NaCl انجام شد. از میان جدایه های به دست آمده، جدایه مخمری با توانایی مصرف بالای فنل در حضور 5درصد NaCl انتخاب و از طریق PCR ژن ITS شناسایی شد. مقاومت این جدایه نسبت به غلظت های مختلف فنل و آثار سمی آن و همچنین تجزیه فنل و در حضور 5درصد NaCl ازطریق سنجش مقدار فنل باقیمانده به روش اسپکتروسکوپی و اندازه گیری وزن خشک سلولی انجام شد.
    نتایج
    در این پژوهش 15 جدایه جداسازی شد که براساس توانایی رشد در غلظت های فنل و نمک، جدایه ADH8 به عنوان جدایه منتخب انتخاب شد. تعیین توالی ژن ITS این جدایه را به عنوان Trichosporon cutaneum معرفی کرد. بر اساس نتایج به دست آمده تاثیر ممانعت کننده فنل در محیط حاوی 5درصد NaCl در غلظت های بیشتر از ppm 1250 مشاهده شد که در نتیجه آن، کاهش قابل ملاحظه ای در رشد و حذف فنل صورت گرفت. در غلظت های 750 و 1000 ppm فنل، تمامی غلظت اولیه فنل پس از 24 ساعت انکوباسیون مصرف شد؛ ولی در غلظت ppm 1250 به دلیل سمیت فنل بر T.cutaneum، سرعت رشد سلولی و مصرف فنل متفاوت بود و با فاز تاخیری و زمان انکوباسیون طولانی تر، حذف فنل آغاز و پس از 48 ساعت، تمام فنل اولیه مصرف شد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج به دست آمده نشان می دهد که سویه T.cutaneum تحمل کننده نمک، با مقاومت بالا نسبت به فنل می تواند به عنوان ابزار بالقوه ای جهت ازبین بردن آلودگی های فنلی در تصفیه پساب و خاک حاوی نمک استفاده شد.
    کلیدواژگان: تجزیه زیستی، فنل، هلوتولرانت، Trichosporon cutaneum
  • مژگان شفیعی، جعفر همت *، محمدرضا سام صفحات 127-136
    مقدمه
    در حال حاضر مقاومت ضدمیکروبی در میان باکتری ها و دیگر موجودات بیماری زا تهدید جدی برای مدیریت بیماری های عفونی است. جستجوی داروهای فعال زیستی جدید با منشا طبیعی در گلسنگ ها موضوع بسیاری از گروه های تحقیقاتی است‏. ‏‏
    مواد و روش‏‏ها: عصاره استونی گلیفولسیا اسکابرا و ریزوپلاکا ملانوفتالما با استفاده از دستگاه سوکسوله تهیه شد. آثار ضدباکتریایی عصاره با استفاده از محیط کشت مولرهینتون آگار و آنتی بیوتیک های استاندارد کربنیسیلین و آزیترومایسین به روش کربی بائر بر روی باکتری های گرم مثبت و منفی شامل باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلوکوکوس اورئوس، میکروکوکوس لوتئوس، سودوموناس آئروجینوزا ، کلبسیلاپنومونیه، پروتئوس ولگاریس، سراشیا مارسنس و اشریشیا کلی بررسی شد. حداقل غلظت مهارکننده و حداقل غلظت کشندگی عصاره ها نیز تعیین شد. ‏‏
    نتایج
    عصاره استونی گلیفولسیا اسکابرا بر روی باکتری های گرم مثبت باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، میکروکوکوس لوتئوس، استافیلوکوکوس اورئوس و همچنین بر باکتری گرم منفی پروتئوس ولگاریس به ترتیب با مقادیر حداقل غلظت مهارکنندگی 16/0، 26/0، 04/1، 65/0 و 11/0 میلی گرم بر میلی لیتر آثار مهاری قابل توجهی نشان داد. عصاره ریزوپلاکا ملانوفتالما بر باکتری های گرم مثبت باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلو کوکوس اورئوس و میکروکوکوس لوتئوس به ترتیب با مقادیر 04/0، 08/0، 04/1 و 16/0 میلی گرم بر میلی لیتر حداقل غلظت مهارکنندگی نشان داد اما بر باکتری های گرم منفی تاثیر نداشت. ‏
    بحث و نتیجه گیری: تاکنون آثار ضدمیکروبی گلیفولکیا اسکابرا گزارش نشده است. نتایج این پژوهش تاثیر ضدباکتریایی هر دو گونه گلسنگ بومی ایران را اثبات می کند؛ بنابراین عصاره استونی این گلسنگ ها می تواند جایگزین خوبی برای آنتی بیوتیک های درمانی باشد که نیازمند مطالعات بیشتر است.
    کلیدواژگان: گلسنگ، آنتی بیوتیک، آثار ضدباکتریایی
  • احمد احمدی، نصرالله احمدی فرد* صفحات 137-146
    مقدمه
    در سال های اخیر، استفاده از روتیفرها به عنوان غذای زنده برای پرورش لارو ماهیان و سخت پوستان، اهمیت پیدا کرده است. روتیفرها با دارابودن ویژگی هایی از جمله اندازه مناسب، ارزش غذایی و شنای آرام دارای قابلیت زیادی در پرورش مراحل اولیه لارو آبزیان مختلف هستند. رشد و تراکم به عنوان فاکتورهای مهم در تولید روتیفرها محسوب می شوند.
    مواد و روش ها
    در مطالعه حاضر در شرایط آزمایشگاهی اثر 3 غلظت مختلف (106 ×5/1 ، 106 × 3 و 106 × 5/4 سلول در میلی لیتر) جلبک رشته ای Oscillatoria spp.بر رشد و تولیدمثل روتیفر آب شور Brachionus plicatilis بررسی شد. کشت روتیفرها در شرایط استاندارد و در ظروف پلاستیکی 500 میلی لیتری با تراکم اولیه 30 عدد در میلی لیتر انجام شد.
    نتایج
    در انتهای پنجمین روز از دوره پرورش بیشترین تراکم (33/6±66/453 فرد در میلی لیتر) (میانگین± انحراف معیار) در غلظت غذایی 106×5/4 سلول در میلی لیتر به دست آمد که به طور معنی داری (05/0p<) نسبت به دو تیمار دیگر بیشتر بود. نرخ رشد ویژه در غلظت های 106×3 و 106×5/4 سلول در میلی لیتر به طور معنی داری بیشتر از تیمار 106 ×5/1 سلول در میلی لیتر بود (05/0p<) اما بین دو تیمار 106×3 و 106×5/4 سلول در میلی لیتر تفاوت معنی داری مشاهده نشد(05/0p>). بیشترین تعداد تخم (72/4±113) و ماده های تخم دار (03/5±102) در تیمار 106×5/4 سلول در میلی لیتر و در روز چهارم مشاهده شد. بیشترین نرخ تخم در روزهای دوم و سوم در تیمار متوسط با تراکم 106×3 سلول در میلی لیتر مشاهده شد(05/0p<).
    بحث و نتیجه گیری
    مطالعه حاضر نشان داد که جلبک رشته ای اسیلاتوریا قابلیت استفاده در غلظت های مختلف در پرورش روتیفر آب شور را دارد و با تغییر غلظت های مختلف می توان روتیفرهایی با تراکم متفاوتی تولید کرد.
    کلیدواژگان: روتیفر Brachionus plicatilis، Oscillatoria spp، رشد و تولیدمثل
  • عباس اخوان سپهی*، قاسمعلی محبعلی، بهنام راسخ، جلال فصل بهار، محمدعلی آرین، مهناز دیانسایی، ساره فراهانی، محمدفاضل فروغیان یزدی صفحات 147-158
    مقدمه
    گل فشان ها حاوی مواد خاکی عمق زمین مخلوط با آب هستند که به شکل خمیر شل و یا غلیظ به سطح زمین می رسند. گل فشان های حاشیه جنوب شرقی دریای خزر و شمال شرقی استان گلستان از مهم ترین گل فشان های ایران هستند و در این پژوهش بررسی شدند.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی حضور باکتری ها در گل فشان، نمونه ها در محیط های هوازی و بی هوازی کشت داده شده اند. برای کشت انواع هوازی از محیط های رایج برای باکتری ها استفاده شد و نمونه های بی هوازی در محیط تیوگلیکولات براث در جار بی هوازی کشت داده شدند. علاوه بر بررسی صفت نمک دوستی، آنزیم های هیدرولازی و خصوصیات فیزیولوژیک سویه ها ارزیابی شد.
    نتایج
    طبق بررسی های انجام شده از بین 22سویه منتخب، 17سویه هوازی و 5 سویه بی هوازی اختیاری بودند. از بین 17 سویه هوازی، 11 سویه با موفقیت توالی یابی شدند. 5 نمونه بی هوازی اختیاری توالی یابی شدند و درخت فیلوژنتیکی آن ها رسم شد. اکثر نمونه ها باسیل های گرم مثبتی بودند که توانایی گسترده ای در تولید آنزیم های هیدرولازی داشتند. با توجه به رشد تمامی جدایه ها در محیط حاوی 0تا15درصد نمک می توان آن ها را مقاوم به نمک محسوب کرد.
    بحث و نتیجه گیری
    براساس نتایج این پژوهش می توان یک ارزیابی از تنوع میکروبی گل فشان های بررسی شده به دست داد. محیط گل فشان مانند محیط های با شرایط سخت است که امکان کشت تمامی میکروارگانیسم های آن مقدور نیست؛ به خصوص درمورد نمونه های بی هوازی اجباری که به شرایط بسیار خاصی نیاز دارند. با توجه به وجود آنزیم های هیدرولازی در سویه های جداشده از این گل فشان ها آن ها دارای ظرفیت استفاده در زیست فناوری هستند.
    کلیدواژگان: باکتری، تنوع زیستی، درخت فیلوژنتیکی، دریای خزر، گل فشان
  • علی احمدی، رضا خاک ور* صفحات 159-170
    مقدمه
    جنسStreptomycesاز بزرگ ترین و مهم ترین جنس های باکتریایی است که بعضی از اعضای آن بیمارگر گیاهان و محصولات کشاورزی محسوب می شوند. بیماری جرب معمولی از بیماری های مهم گیاهی است که به وسیله باکتری Streptomyces scabies و برخی دیگر از گونه های مشابه عمدتا روی سیب زمینی و ندرتا روی برخی دیگر از محصولات غده ای نظیر چغندر، تربچه، شلغم و غیره ایجاد می شود. با توجه به جایگاه استراتژیک کشت سیب زمینی در منطقه شمال غرب کشور و علی رغم انتشار گسترده این بیماری در استان های آذربایجان و کردستان، هنوز گزارش دقیقی از عامل اصلی بیماری، میزان پراکنش و نژادهای مختلف این بیماری در دسترس نیست. هدف این پژوهش شناسایی مولکولی عامل اصلی اسکب سیب زمینی در استان های آذربایجان شرقی و کردستان و بررسی ارتباط بین بیماری زایی این باکتری و وجود ژن تاکستومین Aبود
    مواد و روش ها
    در فصل برداشت سال های 1391-1389 از غده های دارای علائم جرب در مزارع سیب زمینی نمونه برداری و به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از جداسازی و خالص سازی باکتری، جدایه های باکتریایی براساس ویژگی های مورفولوژیکی، تست های بیوشیمیایی و نیز با استفاده از آزمون PCR توسط آغازگر عمومی جنسStreptomyces و آغازگر اختصاصی گونه S. scabies ارزیابی شدند. همچنین قدرت بیماری زایی جدایه ها روی غده سیب زمینی و تربچه و نیز حضور ژن تولیدکننده توکسین تاکستومین A در نمونه ها بررسی شد.
    نتایج
    از بین جدایه ها، براساس صفات مورفولوژیک و تست های بیوشیمیایی و آزمون PCR ، 32 جدایه متعلق به جنس Streptomyces شناسایی شد. در تست بیماری زایی روی غده سیب زمینی و تربچه 26 جدایه از 32 جدایه واکنش مثبت نشان دادند. نتیجه آزمون PCR با آغازگر اختصاصی گونه S. scabies به صورت مولکولی نیز اثبات کرد که این 26 جدایه به گونه S. scabies متعلق هستند. ضمنا نتایج آزمون PCR با آغازگر اختصاصی ژن بیماری زایی تاکستومین A (txt A) نشان داد این ژن در تمام 26 جدایه با قدرت بیماری زای وجود دارد که بیانگر همبستگی کامل قدرت بیماری زایی این باکتری در گیاهان و وجود این ژن در باکتری است.
    بحث و نتیجه گیری
    این اولین گزارش علمی است که وجود این بیمارگر را به صورت مولکولی در منطقه اثبات می کند. نتایج به دست آمده و وجود جدایه های مثبت فراوان در داخل نمونه ها، حاکی از آلودگی گسترده مزارع سیب زمینی استان های آذربایجان و کردستان به بیماری جرب معمولی است.
    کلیدواژگان: جرب معمولی، واکنش زنجیره ای پلی مراز، ژن تاکستومین A، Streptomyces
  • وحیده فغانی زاده، محمدحسین ارزانش، سجاد یزدان ستاد *، رضا نظام زاده صفحات 171-182
    مقدمه
    باکتری های اندوفیت از میکروارگانیسم های غیربیماری زای ساکن بافت های گیاهی اند که با تولید فاکتورهای رشد باعث افزایش متابولیسم، رشد و مقاومت گیاه در برابر عوامل بیماری زا و تنش های محیطی می شوند. این مطالعه به منظور جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری های اندوفیت گیاهان دارویی نعناع فلفلی، بابونه و مارچوبه و بررسی فعالیت ضدمیکروبی جدایه ها علیه چندین پاتوژن گیاهی (آسپرژیلوس نایجر، آلترناریا آلترناتا، فوزاریوم اکسی پوروم و موکور هایمالیس) و نیز بررسی تاثیر جدایه های اندوفیت بر عملکرد رشد گیاهان، انجام گرفت.
    مواد و روش ها
    باکتری های اندوفیت از بافت ریشه نعناع فلفلی، بابونه و مارچوبه جداسازی شد. فعالیت ضدقارچی جدایه های اندوفیت روی پاتوژن های قارچی آسپرژیلوس نایجر، آلترناریا آلترناتا، فوزاریوم اکسی پوروم و موکور هایمالیس با استفادهاز روش ایجاد چاهک در محیط مولر هینتون آگار بررسی شد. هر بذر گیاه به سوسپانسیون جدایه های اندوفیت تلقیح و در گلدان های حاوی 300 گرم خاک کاشته شد. تاثیر جدایه های تلقیح شده روی پارامترهای رویشی گیاهان بررسی و با نرم افزار آماری SAS 9.2 تحلیل شد.
    نتایج
    در مجموع 6 جدایه اندوفیت متعلق به جنس باسیلوس از ریشه گیاهان موردمطالعه جدا شد. بررسی های آماری و نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که جدایه ها تاثیر معنی داری را در فعالیت بازدارندگی پاتوژن های قارچی و نیز در رشد گیاهان آزمایش شده داشتند. رشد سه گیاه نعناع فلفلی، بابونه، و مارچوبه نشان داد که نمونه های گیاهی تیمارشده با باکتری های اندوفیت در مقایسه با نمونه های فاقد تیمار باکتری، طول بیشتر داشت.
    بحث و نتیجه گیری
    در این مطالعه، باکتری های اندوفیت از سه گیاه نعناع فلفلی، بابونه، و مارچوبه جدا شد و تاثیر فعالیت بازدارندگی جدایه ها روی پاتوژن های قارچی رایج و نیز در بهبود رشد گیاهان تایید شد. با توجه به پتانسیل بالقوه اندوفیت ها، این میکروارگانیسم ها به عنوان عوامل بیوکنترل در کشاورزی، جهت افزایش مقاومت گیاهان در برابر بیماری زاهای قارچی و تنش های محیطی و نیز در بهبود رشد و باروری گیاهان می توانند استفاده شوند.
    کلیدواژگان: اندوفیت، بابونه، قارچ های بیماری زا، مارچوبه، نعناع فلفلی
|
  • Hosein Momeni, Firooz Fadaeifard *, Hasan Momtaz, Manoochehr Momeni Pages 1-10
    Introduction
    Viral hemorrhagic septicemia (VHS) is known as the most serious disease of rainbow trout in aquaculture industry. In this study, VHS virus glycoprotein genes were identified in farmed rainbow trout by RT-PCR test. Then nucleotide sequencing and phylogenetic analysis were performed on the viral isolates.
    Materials And Methods
    Suspected samples of VHS disease that collected from rainbow trout farms of Chaharmahal and Bakhtiari province were tested by RT-PCR method. Finally, the eight samples were identified as positive VHS strains and nucleotide sequencing was accomplished. Based on phylogenetic analysis, results of nucleotide sequences of glycoprotein gene were compared with other countries.
    Results
    The results of present study showed that genetic variation in the glycoprotein gene was 0-7.4 percent. There was the highest similarity of glycoprotein gene of Iranian strains up to 100% with Germany strain (EU708818) and the lowest similarity was showed in Japan (AB672616) and Turkey (JF415091) strains with 60/92 percent in each.
    Discussion and
    Conclusion
    According to the genetic similarity of the VHS virus isolated from Iran with European strains, especially Germany and France, there is possibility of the relationship between the outbreak of VHS and eyed eggs imported from the mentioned countries.
    Keywords: Glycoprotein gene (G), Viral hemorrhagic septicemia virus, Phylogenetic analysis, RT, PCR
  • Fatemeh Gholizadeh*, Tahereh Ghonbari, Vahid Sharifi, Neda Soltani, Seyed Mohammad Alavi Pages 11-22
    Introduction
    Green microalga Chlamydomonas reinhardetii is concerned as a model system to study algal physiology, morphology, genetics and biofuel production. The aim of this study was optimization of the growth and starch production conditions. With this respect, the effect of pH and light intensities was investigated in alga Chlamydomonas reinhardetii.
    Materials And Methods
    The combination effect of these factors on growth and starch production was evaluated by design-Expert software and response surface method. The growth rate and starch content were evaluated using dry weight and spectrophotometric method respectively.
    Results
    Regarding to the response surface curve, maximum growth rates and starch content were achieved at pH 7.4 and 8; and light intensity 7400 and 5300 lux respectively.
    Discussion and
    Conclusion
    Results showed that light intensity and pH play an important role in starch productivity of Chlamydomonas reinhardtii. Moreover, it was found that the response surface methodology was useful for enhancing the starch production in the algae.
    Keywords: Chlamydomonas reinhardetii, Growth rate, Optimization of culture conditions, Response surface method, Starch
  • Maryam Rezaei Somee, Mohammad Ali Amoozegar*, Mahmoud Shavandi, Seyed Mohammad Mahdi Dastgheib Pages 23-40
    Introduction
    drilling for exploration and production of petroleum requires the use of drilling fluid in order to lubricate and cool the drill bit. Oil based muds (OBMs) containing diesel, are the preferred drilling fluids because of their better lubricity. After mixing with drill cuttings, OBMs form complex industrial wastes containing hydrocarbons and brine. Bioremediation can be considered as a promising alternative to physicochemical methods for cleaning up drilling wastes because of its environmental friendly and cost effective properties. Due to high salinity and lack of active microflora in drill cuttings, developing halophilic consortia could be beneficial for enhancing bioremediation efficiency.
    Materials And Methods
    different oil-polluted and unpolluted saline soil and water samples have been used to enrich halophilic consortia able to degrade diesel hydrocarbons using a multistep enrichment technique. The growth capability of diesel-degrading consortia was evaluated by Bradford protein assay and standard plate count and growth curves were plotted. Furthermore, dominant strains of the consortia which were isolated from oil polluted saline soils were identified by molecular method.
    Results
    Among 10 microbial consortia isolated from different environments, the best consortium was isolated from Qom oil-polluted soil sample which could grow very well on Bushnell Haas mineral medium containing diesel as the sole source of carbon. The bacterial count of the consortium was increased up to 1.88×1015 CFU/ml after 96h of incubation. Comparison of the growth curves indicated that in comparison to unpolluted samples, polluted ones reached the logarithmic phase more quickly and the final turbidity was more. 16S rRNA gene sequencing analysis revealed that the dominant strains of consortia isolated from oil polluted saline soil samples belonged to the genera of Dietzia, Microbacterium and Salinicola.
    Discussion and
    Conclusion
    Due to long term exposure of the polluted samples to oil pollution and high salinity, they have naturally been enriched by bacterial communities capable of degrading oil derivatives such as diesel in extreme conditions.
    Keywords: Halophilic consortia, Oil, based muds, Diesel oil, Bioremediation, Drill cuttings
  • Behnaz Oujand, Mahmood Maleki *, Shahryar Shakeri, Sedigheh Norouzpoor, Parvaneh Abedi, Abdolhamid Namaki, Shoushtari Pages 41-52
    Introduction
    Rhizobia are bacteria that have a symbiosis with legumes. Rhizobia that have some capabilities like ACC deaminase and siderophore production in addition to nitrogen fixation are successful competitors in different environmental conditions for production of more nodules. The aim of this study was the screening of ACC deaminase and siderophore producing Rhizobia.
    Materials And Methods
    For screening of ACC deaminase producing rhizobia, all isolates were cultured on M9 medium with two different nitrogen sources, ACC and NH4Cl, and M9 medium without nitrogen source was considered as a control treatment. ACC deaminase producing Rhizobia were identified based on statistical comparison of growth rate on M9 medium with ACC against other mediums. Chrome Azurol S (CAS) liquid assay was used for siderophore producing Rhizobia. All treatments repeated two times and all data analyzed in the base of the completely randomized design. 16S rRNA gene sequencing was used for identifying the best ACC deaminase and siderophore producing strain.
    Results
    14 isolates of Rhizobium were used for screening of ACC deaminase and siderophore producing isolates. Results showed that just R8 strain was isolated with the capability of ACC deaminase production. This isolate could have better growth on M9 with ACC than two other mediums. In the next experiment, it was determined that 8 isolates are siderophore producing rhizobia based on CAS liquid assay. The result showed that R12 isolate could produce more siderophore than others. According to 16S rRNA gene sequencing, R8 and R12 isolates identified as Sinorhizobium meliloti.
    Discussion and
    Conclusion
    The R8 strain that have the capability of ACC deaminase production probability can prevent adverse effects of ethylene during nodulation and abiotic stress. On the other side, R12 that are able to produce siderophore can prevent the growth of soil born pathogen in addition to facilitating nodulation and iron uptake by plants.
    Keywords: Rhizobium, ACC deaminase, Siderophore
  • Sorraya Salimi, Mojtaba Salouti *, Sina Mirzaahmadi, Rasoul Shokri, Ali Einloo Pages 53-62
    Introduction
    Shigella is a Gram-negative enteric bacilli that causes serious problems in advanced and developing countries. The purpose of this study was to evaluate colorimetric assay based on gold nanoparticles for rapid detection of S. flexneri using ipaH gene amplification products.
    Materials And Methods
    To identify the genus Shigella, the specific primers were used to amplify ipaH gene with polymerase chain reaction (PCR) method. Then, single-stranded probe was used to connect to the specific region of the PCR product. After addition of gold nanoparticles, the color changing was observed visually in the solution and imaged with scanning electron microscope (SEM). To examine the sensitivity of new method, a range of different concentrations of PCR products was used and the results were compared with gel electrophoresis method.
    Results
    The hybridization of probes with amplified products of ipaH gene caused the accumulation of gold nanoparticles which resulted in color changing in the reaction solution from red to purple, but no color changing was observed in the negative control. Then, the accumulation of gold nanoparticles was approved with SEM.
    Discussion and
    Conclusion
    Because of the specificity of ipaH gene in S. flexneri, the colorimetric assay with high sensitivity can be used for specific detection of S. flexneri in the clinical specimen and food samples.
    Keywords: Shigella flexneri, ipaH gene, colorimetric assay, gold nanoparticles
  • Morahem Ashengroph *, Davoud Saedi Pages 63-78
    Introduction
    The accumulation of selenium oxyanions in the form of selenite (SeO3-2) in soil and water resources created increasingly worrying on human health and environment. The current project directed toward screening of selenite-resistant lactic acid bacteria for their potential use as safe biocatalysts in the selenite bio-remediation.
    Materials And Methods
    Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) values of selenite against isolated strains were evaluated using agar dilution method. Inhibitory effects of selenite against isolated strains were calculated employing well diffusion agar method. Turbidity testing was used to investigate bacterial growth. Identification of the potent bacterium strain was carried out based on bio-chemical tests and phylogenetic analysis. A colorimetric method using 3, 3-Diaminobenzidine hydrochloride has been developed for the microbial selenite removal.
    Results
    Results indicated that Lactococcus raffinolactis strain seD2b exhibited the highest MIC (110 mM) and MBC (140 mM) values and also the lowest inhibitory effect with the average diameter of the inhibition zone (26.6 mm) in the presence of selenite. After 72 h incubation of the reaction medium containing 10mM of initial selenite concentration with resting cells of Lactococcus raffinolactis seD2b, the concentration of toxic selenite in the reaction medium decreased by 90.2% .
    Discussion and
    Conclusion
    Given the ability of Lactococcus raffinolactis strainseD2b in the remove and reduce selenite, screening of lactic acid bacteria as green bio-catalysts for their application in the bio-remediation of selenite and their economic importance on synthesis of selenium has been proposed.
    Keywords: Selenite, Bio, remediation, Screening, Lactococcus raffinolactis, Cell growth
  • Abolghasem Abbasi Kajani, Sayyed Hamid Zarkesh, Esfahani *, Abdol, Khalegh Bordbar Pages 79-92
    Introduction
    Bacterial resistance to antibiotics increased the importance of developing novel antibacterial agents. Silver nanoparticles could be considered as one of the most important antibacterial agents. Regarding to the environmental concerns of widespread application of silver nanoparticles, the use of green methods for synthesis of the nanoparticles can lead to less concerns and to develop the nanoparticles with improved properties.
    Materials And Methods
    The ethanolic extract of Taxus baccata leaves was prepared and used in different concentrations for reduction of silver nitrate and synthesis of silver nanoparticles. The resulted nanoparticles were characterized by different methods including UV-Vis spectroscopy, Transmission electron microscopy, FT-IR, DLS, and Zetasizer. The antibacterial activity of silver nanoparticles was finally investigated using disk diffusion assay and minimum inhibitory concentration assay.
    Results
    The ethanolic extract of T. baccata displayed high potential to synthesize high quality and stable silver nanoparticles with size below 50 nm. The nanoparticles displayed considerable antibacterial effect on all three tested bacteria. Minimum inhibitory concentration of 50 µg/ml obtained for S. pyogenes (ATCC 1447) and 25 µg/ml for E. coli (ATCC 25922) and S. aureus (ATCC 25923).
    Discussion and
    Conclusion
    The use of biological compounds especially plant extracts instead of dangerous and toxic chemicals for synthesis of silver nanoparticles could be considered as alternatives to reduce the environmental concerns of these nanoparticles. With respect to the considerable antibacterial activity of the nanoparticles synthesized with the present method, the nanoparticles can be used for different medical, food, and industrial applications.
    Keywords: Silver nanoparticles, Taxus baccata, Antibacterial, Green synthesis, Disk diffusion, Minimum inhibitory concentration
  • Mehdi Hassanshahian * Pages 93-104
    Introduction
    Diesel oil is the major product of crude oil. This product is the main pollutant of environment and has hazardous effects on the environment. Bioremediation is the best method for remediation of this pollutant, because this method use nature potential for remediation and also this method has a low cost.
    Materials And Methods
    In this study, for isolation of diesel-oil degrading bacteria sampling performed from contaminated regions. The prevalent diesel-oil degrading bacteria were identified by biochemical and molecular methods. Some properties in these bacteria were analyzed such as: hydrophobicity and emulsification activity. The percentage of diesel-oil degradation was assayed for each strain by Gas Chromatography (GC) and qualitative test.
    Results
    In this research 34 diesel-oil degrading bacteria were isolated. From these strains 10 strains were selected according to diesel-oil degradation. These strains belong to Achromobacter¡ Enterobacter and Klebsiella. The half percentages of diesel-oil were removed by these strains in 10 days of incubation. The best strain for degradation of diesel was Enterobacter cloacae strain L2 (72%). The highest hydrophobicity is related toKlebsiella oxytoca strain K2 (76%) and the best emulsification activity belongs to Achromobacter denitrificans strain B2 (58 %).
    Discussion and
    Conclusion
    The results of this research confirmed that diesel degrading bacteria have sufficient diversity in soil contaminated in Iran. These bacteria have good potential for remediation of diesel pollution from soil.
    Keywords: Biodegradation, bacteria, Diesel, oil, Khozestan, Pollution
  • Maryam Habibi, Mohammad Javad Mehdipour Moghaddam*, Mohammad Ali Zanjanchi Pages 105-116
    Introduction
    Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are one of the most important pollutants that majorly originate from industrial production, transportation, refuse burning, gasification and plastic waste incineration and therefore must be degraded or removed. One of the safest and cheapest methods is the utilization of biologic processes such as bioremediation. In this method, microorganisms are employed to remove or reduce the pollutants toxicity. Bioremediation of anthracene as one of the tricyclic PAHs by a local bacterium that was isolated from wastewater of oil tankers station was investigated in this study.
    Materials And Methods
    Inorganic basal medium containing anthracene as the sole source of carbon and energy, biochemical tests and 16s rDNA gene analyses were applied respectively for bacterium isolation and identification. In wastewater analysis, the parameters such as total petroleum hydrocarbons (TPHs), aromatic hydrocarbons and biological oxygen demand (BOD) were measured. For anthracene degradation, different concentrations of anthracene (100, 150, 200, 250, 300 and 350 mg/l) were used. Gas chromatography (GC) and Gas chromatography-mass spectrometry (GC-Mass) were applied to determine anthracene residue and metabolites from anthracene degradation, respectively.
    Results
    The current study showed the ability of Bacillus sp. Caspian1394to grow in wastewater and tolerate PAH pollutants with high concentration and also degrade anthracene. This bacterium degraded 100 and 350 mg/l concentrations of anthracene with 99.5% and 3.4% efficiency, respectively. Some of the metabolites derived from anthracene degradation were 1,4-methanoazulene, 2,5-cyclohexadiene, hexadecane, heptadecane, ocadecane and eicosane
    Discussion and
    Conclusion
    The studied bacterial strain can grow in wastewater with high contamination to hydrocarbons and tolerate high concentrations of different PAHs. It is a spore forming bacterium leading to its resistance to unfavorable conditions and also dispersion in different environments. Then, it can be proposed as a candidate in bioremediation of environments contaminated with anthracene.
    Keywords: Polycyclic hydrocarbons, anthracene, wastewater, gas chromatography
  • Hoda Nouri, Hamid Moghimi * Pages 117-126
    Introduction
    Phenol and its derivatives are environmental pollutants commonly found in many industrial influents. Despite being toxic, phenol can be utilized by some microorganisms as sole carbon and energy sources.
    Materials And Methods
    In this research, halotolerant phenol biodegrading yeasts were isolated in GPY and MA media containing 250 ppm phenol and 5% NaCl. Among isolated strains, the best strain that was able to utilize phenol in presence of 5% NaCl was selected and identified by PCR of ITS gene. The resistance of the yeast isolate to different phenol concentrations and its toxicity besides phenol degradation at saline culture were investigated by spectroscopic measurement of residual phenol and cell dry weight.
    Results
    In this research, 15 strains were isolated. Based on their ability for growth in different concentration of phenol and salt, ADH8 was selected as best strain. An inhibitory effect of phenol was observed at concentrations higher than 1250 ppm in presence of 5% NaCl, resulting in significant reduction of growth rates and phenol degradation. At concentration 750 ppm and 1000 ppm of phenol, all of the phenol was consumed after 24 h. Our results revealed that at the concentration of 1250 ppm of phenol, because of phenol toxicity on T. cutaneum, growth rate and phenol degradation was different. Higher lag phase and incubation time were observed in this concentration and total removal was detected after 48 h.
    Discussion and
    Conclusion
    The results indicate that the highly phenol-resistant halotolerant yeast represents a potentially promising means for biodegrading phenol pollution in wastewater treatment effluent and contaminated soil containing salt.
    Keywords: Phenol, Trichosporon cutaneum, Halotolerant, Bioremediation
  • Mojgan Shafiee, Jafar Hemmat *, Mohammad Reza Sam Pages 127-136
    Introduction
    Nowadays, antimicrobial resistance among bacteria and other pathogenic microorganisms is a serious threat to management of infectious diseases. Therefore, investigation of new metabolite from new resources such as lichens are the subject of many research groups.
    Materials And Methods
    Acetone extract of two lichens of Glypholecia scabra and Rhizoplaca melanophthalm were prepared using a Soxhlet extraction. The antibacterial activities of the extracts were investigated on some Gram-positive and Gram-negative bacteria such as, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staph aureus, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Proteus vulgaris, Serratia marcessence, Escherichia coli using the Mueller Hinton Medium and Carbenicillin and Azithromycin standard antibiotics by Kirby’s method. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of the extracts were determined.
    Results
    Extract of Glypholecia scabra showed significant effects on Gram-positive bacteria such as, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staph aureus, and Micrococcus luteus and also on Gram-negative Proteus vulgaris, respectively, with MIC values of 0.16, 0.26, 1.04, 0.65 and 0.11 mg/ml. Extract of Rhizoplaca melanophthalma showed inhibitory effects on Gram-positive bacteria Bacillus cereus, B. subtilis, Micrococcus luteus and Staphylococcus aureus , respectively, with values of 0.04, 0.08, 1.04 and 0.16 mg/ml but had no effect on Gram-negative bacteria.
    Discussion and
    Conclusion
    The antibacterial effect of Glypholecia scabra has not published before. The results of this research demonstrate the antibacterial effects of both Iranian native lichens. So acetone extract of the studied lichens maybe an alternative to chemical antibiotics that need to be studied more.
    Keywords: Lichen, Antibiotic, Anti bacterial effects
  • Ahmad Ahmadi, Nasrollah Ahmadifard * Pages 137-146
    Introduction
    In recent years the use of rotifers as live food for rearing fish larvae and crustacean is very important. Rotifer has good characteristics such as size, nutritional value, slow swimming and these features are important in the development of early stage of aquatics. Growth and density are considered as important factors in the production of rotifers.
    Materials And Methods
    In this study, the effect of three different concentrations (1.5×106, 3×106, 4.5×106 cell/ml-1) of filamentous algae, Oscillatoria spp., on growth and reproduction of marine rotifer, Brachionus plicatilis was investigated. The rotifers were cultured in standard conditions in 500 ml plastic containers. The initial density of rotifers in different treatments was 30 ind/ml.
    Results
    At the end of the fifth day, the highest density (453.66 ± 6.33) (M±SE) was seen in high concentration (4.5×106 cell.ml-1), which were significantly (PDiscussion and
    Conclusion
    The present study showed that filamentus algae, Oscillatoria spp. can be used in culturing of marine rotifer and changing different concentrations can produce different density of rotifers.
    Keywords: Rotifer Brachionusplicatilis, Oscillatoriaspp, Growth, reproduction
  • Abbas Akhavansepahi *, Ghasemali Mohebali, Behnam Rasekh, Jalal Fasle Bahar, Mohammad Ali Arian, Mahnaz Diansaei, Sare Farahani, Mohammad Fazel Foroughian Yazdi Pages 147-158
    Any point at which over time, the earth continuously exudes a mud-like substance, may sometimes be referred to as a "mud volcano". The mud produced by mud volcanoes is often a slurry of fine solids suspended in liquids which may include water, which is frequently acidic or salty, and hydrocarbon fluids. Mud volcanoes in the southeastern bank of the Caspian Sea and the North Eastern of Golestan province of the country are among the most important of mud volcanoes in Iran and therefore, were microbiologically examined. In this study biodiversity of aerobic and anaerobic bacteria, dominant species, was investigated.
    Material and
    Method
    In order to investigate the microbial diversity of the mud volcanoes the samples were cultured in aerobic and anaerobic conditions. The common culture media were used for cultivating aerobic bacteria whereas the thioglycollate broth were used to culture anaerobic bacteria. In addition to study the halophilic trait, hydrolase enzymes and physiological characteristics of the isolates were evaluated.
    Results
    Among all of the isolates twenty strains were selected for further study from which 15 strains were aerobes and 5 strains were facultative anaerobes. Most isolates were gram positive bacilli that are capable of producing hydrolases. These enzymes have potential applications in biotechnology. All isolates were able to grow in medium containing 0-15% NaCl and considered as the salt tolerant. In order to identify the facultative anaerobes, following polymerase chain reactions the sequencing and blast steps were done.
    Discussion and
    Conclusion
    A BLAST search enabled us to compare the 16S rRNA sequences of the strains with a database of sequences the homology study showed that the strains Akh.1, Akh.2, Akh.3, Akh.4 and Akh.5 share homology with Bacillus niacin (99.61%) and Clostridium bifermentas (99.74%), Proteiniborus ethanoligenes (94.9%), Clostridium ultunense (95.7%) and Clostridium methylpentosum (91.14%), respectively.
    Keywords: biodiversity, bacteria, mud volcanoes, Caspian Sea, phylogenetic tree
  • Ali Ahmadi, Reza Khakvar* Pages 159-170
    Introduction
    Common scab which caused by Streptomyces scabies and other closely related species is a serious disease of potato and other tuber crops such as beet, radish, and turnip and etc. Although, the potato is one of the most important food crop in Northwest of Iran and common scab disease is prevalent in these areas, there is no accurate information about the exact causal agent of potato common scab and also their strains distribution in the area.
    Material and
    Methods
    During 2010-2012 harvesting seasons, potato tubers with common scab symptoms were collected from different fields in East Azerbaijan and Kurdistan provinces. Collected isolates were characterized based on morphological and physiological and biochemical assays. Also PCR assay was performed using universal primer for Streptomyces genus and specific primer for S. scabies species. Pathogenicity assay was performed on potato slices and radish seedlings too.
    Results
    Based on morphological and physiological characteristics and biochemical test, 32 bacterial strains were identified as Streptomyces. Pathogenicity assay were positive in 26 isolates. All selected 32 isolates were amplified a 1027-bp fragment with using universal primer for Streptomyces genus and 26 isolates were amplified a 475-bp fragment using a pair primers which specific for S. scabies and its closely related plant pathogenic species. The PCR assay for detection of taxtomine (txtA) showed that all selected 26 pathogenic isolates could produce expected 522-bp band which indicating a significant correlation between pathogenicity capability of isolates on potato slices and radish seedlings and existing of txtA gene.
    Discussion and
    Conclusion
    This is the first report of molecular identification of S. scabies in Northwest of Iran. The results demonstrated that there is significant distribution of this pathogen in the potato farms of Azerbaijan and Kurdistan provinces.
    Keywords: txtA gene, PCR, Common Scab, Streptomyces
  • Vahideh Faghanizadeh, Mohammad Hosein Arzanesh, Sajjad Yazdansetad *, Reza Nezamzadeh Pages 171-182
    Introduction
    The endophytic bacteria are non-pathogenic organisms residing plant tissues which produced growth factors to increase metabolism, growth and resistance of plants to the pathogens and environmental tensions. The present study was aimed (i) to isolate and molecular characterization of endophytic bacteria from peppermint, chamomile, and asparagus (ii) to investigate antagonistic effect of isolates on fungal pathogens including Aspergillus niger, Alternaria alternata, Fusarium oxysporum and Mucor hiemalis (iii) to survey of isolates effect on plant growth characters.
    Materials And Methods
    The endophytic bacteria were isolated from root tissue of peppermint, chamomile, and asparagus. The antagonistic effect of endophytic isolates were investigated on fungal pathogens including Alternaria alternata, Fusarium oxysporum and Mucor hiemalis using agar well diffusion assay testing on Mueller-Hinton agar. The seeds of plants inoculated to the bacterial suspension and then were cultured in vases containing 300 g soil. The isolates effect was studied on plant growth parameters and analyzed by statistical software SAS 9.2.
    Results
    A total of 6 endophytic bacteria (E1-E6) belonging Bacillus sp. were isolated from the plant root. The statistical and variance analysis indicated significance effect of isolates on fungal pathogens inhibition and plant growth improvement. The growth of peppermint, chamomile, and asparagus were showed high length of the plants which had been treated with the endophytic bacteria rather than the non-treatment of plants.
    Discussion and
    Conclusion
    In this study, the endophytic bacteria were isolated from peppermint, chamomile, and asparagus, then verified antagonistic effect of isolates on current fungal pathogens, also on plant growth improvement. Regarding the potential of endophytic bacteria, the organisms can be used as biocontrols in agriculture, increasing resistance of plants against fungal pathogens, environmental stresses and improving growth of plants.
    Keywords: Endophytic bacteria, Peppermint, Chamomile, Asparagus, Fungal pathogens