فهرست مطالب

دنیای میکروب ها - سال دهم شماره 2 (پیاپی 31، تابستان 1396)

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال دهم شماره 2 (پیاپی 31، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/30
  • تعداد عناوین: 8
|
  • زهره محمدی، حسن ممتاز * صفحات 104-113
    سابقه و هدف
    اسینتوباکتر بامانی یک کوکوباسیل گرم منفی است که در طبیعت انتشار وسیعی داشته و به عنوان یکی از عوامل مهم عفونت های بیمارستانی محسوب می شود. مطالعه حاضر با هدف تعیین الگوی ژنتیکی جدایه های اسینتوباکتر بامانی جدا شده از عفونت های خون به روش تایپینگ ترادف یابی چند جایگاهی (MLST) انجام شد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه مقطعی، تعداد 36 جدایه اسینتوباکتر بامانی از عفونت های خونی بیماران بیمارستان های پیامبران و بقیه اله (عج) در تهران جداسازی شدند. سپس محصول PCR مربوط به تکثیر 7 ژن خانه دار توالی یابی گردید. توالی های نوکلئوتیدی تعیین شده از هر ژن در هر جدایه در بانک اطلاعاتی MLST آنالیز و علاوه بر تعیین آلل های هر ژن، کلون های مربوط به تمامی جدایه ها تعیین گردید.
    یافته ها
    در مجموع 5 کلون ST25، ST136، ST307، ST327 و ST328 در 36 جدایه شناخته شد. ST مربوط به دو جدایه با اطلاعات مربوط در سایت MLST شناسایی نگردید. ST های تعیین شده در 5 خوشه ژنتیکی A تا E قرار گرفتند.
    نتیجه گیری
    شناسایی میزان قابل قبولی از توع ژ«تیکی در بین جدایه ها با استفاده از تکنیک MLST نشان می دهد که این روش در مطالعه و تایپینگ جدایه های اسینتوباکتر بامانی روش مفیدی به حساب می آید. بنابراین، می توان جدایه های با منشاء متفاوت را در گروه های مختلف تقسیم بندی نمود.
    کلیدواژگان: اسینتوباکتر بامانی، ژن های خانه دار، تایپینگ ترادف یابی چند جایگاهی، کلون های ژنتیکی، عفونت خون
  • مهرو آهوی سیمین، آزاده توفیقی *، محمد حسین، آرش اسدی راد صفحات 114-122
    سابقه و هدف
    یکی از مشکلات مهم در تولید بیواتانول، تشکیل ترکیبات سمی مانند فورفورال و هیدروکسی متیل فورفورال از آبکافت اسیدی مواد لیگنوسلولزی است. تثبیت سلولی، یکی از روش های مناسب استفاده مجدد و حفاظت میکروارگانیسم ها در شرایط تنش های فیزیکی-شیمیایی محیطی می باشد. در این مطالعه اثر حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان با هدف تثبیت مخمر ساکارومایسس سرویزیه برای افزایش بازده تولید اتانول در حضور فورفورال مورد ارزیابی قرار گرفت.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش سلول های مخمر ساکارومایسس سرویزیه AT-1350 در حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان تثبیت شد. سپس فورفورال به میزان 3 گرم بر لیتر به عنوان عامل تنش زا به محیط کشت تخمیر اضافه گردید. میزان قند مصرفی به وسیله کیت سنجش گلوکز و میزان اتانول تولید شده با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) اندازه گیری شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بازده تولید اتانول توسط مخمر بومی تثبیت نشده در محیط کشت حاوی 3 گرم بر لیتر فورفورال نسبت به محیط فاقد فورفورال (شاهد)، به میزان 21 درصد کاهش داشته است. از سویی دیگر استفاده از مخمر تثبیت شده در آلژینات-کیتوزان در حضور فورفورال موجب افزایش راندمان تولید به میزان 6.9 درصد و 14.4 درصد به ترتیب در مقایسه با مخمر تثبیت شده در آلژینات و مخمر آزاد می گردد.
    نتیجه گیری
    حامل ترکیبی آلژینات-کیتوزان می تواند به عنوان یک حامل مناسب به منظور تثبیت و حفاظت سلول مخمر در برابر تنش های موجود در محیط و در نتیجه افزایش بازده تولید اتانول از ضایعات لیگنوسلولزی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آلژینات، بیواتانول، تثبیت، فورفورال، کیتوزان
  • زینب پوررضا *، محمد مهدی متقی صفحات 123-133
    سابقه و هدف
    نانوذرات مغناطیسی آهن به طور گسترده برای کاربردهای بیولوژیکی، پزشکی و صنعت مورد مطالعه قرار گرفته اند. روش های سنتز شیمیایی و فیزیکی تولید نانوذرات منجر به آلودگی محیط زیست می گردد. در این میان، باکتری قادر به سنتز مقدار قابل توجهی نانوذرات آهن مطابق با اصول شیمی سبز هستند. این پژوهش با هدف جداسازی و شناسایی باکتری های تولید کننده نانوذرات آهن از خاک های جزیزه هرمز صورت گرفت.
    مواد و روش ها
    این پژوهش به صورت مقطعی با نمونه گیری از خاک جزیزه هرمز انجام شد. پس از تهیه رقت و کشت و خالص سازی در محیط پایه، از آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی به منظور شناسایی باکتری ها استفاده شد. خصوصیات نانو ذرات تولید شده توسط باکتری ها با استفاده از روش های طیف سنجی UV-Vis، کریستالوگرافی اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) موردارزیابی قرار گرفتند.
    یافته ها
    با توجه به ویژگی های بیوشیمیایی و نیز توالی یابی و BLAST در تارنمای NCBI نمونه خاک جزیزه هرمز حضور باکتری سودوموناس به اثبات رسید. آنالیز طیف سنجی UV-Vis، XRD وجود نانو ذرات آهن تولیدی توسط باکتری ها را اثبات کرد. همچنین تصاویر میکروسکوپ نگاره نیز اندازه نانو ذرات تولیدی را کمتر از 50 نانومتر نشان داد.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش کفایت سنتز زیستی نانوذرات آهن با استفاده از باکتری سودوموناس موجود در خاک جزیره هرمز، به عنوان یک روش ارزان و بدون نیاز به صرف انرژی زیاد را نشان داد. از این رو استفاده از این باکتری، به عنوان یک منبع زیستی مفید برای سنتز نانو ذرات آهن در مقیاس زیاد و ارزیابی پتانسیل کاربردی آن در پژوهش های تکمیلی پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: نانوذرات آهن، بیوسنتز، سودوموناس، جزیره هرمز
  • نینا زمانی، محمد علی آموزگار *، ملیحه مهرشاد، محبوبه دارابی، سید ابوالحسن شاهزاده فاضلی، محمود شوندی صفحات 134-144
    سابقه و هدف
    باکتری های کمولیتوتروف نقش مهمی را در چرخه عناصر در محیط های طبیعی ایفا می کنند. برای مثال بخش اکسیداتیو چرخه گوگرد توسط باکتری های اکسید کننده گوگرد صورت می گیرد. همچنین این باکتری ها نقش مهمی را در صنایع مختلف از جمله فروشویی زیستی ایفا می کنند. هدف از این پژوهش جداسازی و شناسایی باکتری های کمولیتوتروف اکسید کننده گوگرد از غار نمکدان قشم بود.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه مقطعی-توصیفی پس از نمونه برداری از غار نمکدان قشم و انتقال نمونه های آب، نمک و رسوب به آزمایشگاه تلقیح به درون محیط های غنی سازی با سه غلظت از NaCl انجام شد. میزان اسیدیته و دمای نمونه ها اندازه گیری شد. سپس نمونه ها به محیط جامد و محیط دو فاز منتقل شدند. شناسایی تکمیلی سویه های منتخب توسط تکثیر ژن 16S rRNA صورت گرفت. آزمون های مربوط به تشخیص اتوتروف یا هتروتروف بودن انجام شد. سنجش توده سلولی نیز با روش متداول کدورت سنجی انجام پذیرفت.
    یافته ها
    بر اساس تفاوت در ویژگی های اولیه مانند شکل کلنی یا سرعت رشد، 39 جدایه از نمونه های مختلف جداسازی گردید و 5 نمونه برای مطالعه بیشتر انتخاب شدند. بر اساس آنالیزهای فیلوژنتیک این سویه ها به جنس هالوتیوباسیلوس تعلق داشتند.
    نتیجه گیری
    با توجه به شوری 30 درصدی و pH خنثی این غار، جداسازی باکتری های کمولیتوتروف اکسید کننده گوگرد به جنس های معدودی محدود گردید. باکتری های کمولیتوتروف در مقایسه با باکتری های هتروتروف از رشد بسیار کندتری برخوردارند و زمان تقسیم برخی از آن ها به سی روز نیز می رسد.
    کلیدواژگان: کمولیتوتروف، اکسید کننده گوگرد، باکتری هالوفیل، غار نمکدان
  • فاطمه سادات قریشی، زهرا اعتمادی فر * صفحات 145-156
    سابقه و هدف
    فعالیت های صنعتی در جهان موجب رهاسازی فلزات سنگین آلاینده شده است. این مطالعه با هدف ارزیابی حذف فلزات سنگین توسط باکتری حل کننده فسفات و نیز تاثیر عوامل خارج سلولی شامل فسفاتاز بر حذف فلز انجام شده است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تجربی، باکتری حل کننده فسفات از رایزوسفر گل تاج خروس توسط محیط پیکووسکایا جداسازی گردید و به کمک روش مولکولی شناسایی شد. فسفاتاز به روش رنگ سنجی،MIC50 وMBC نیکل، کادمیوم، کروم و سرب به وسیله روش میکروپلیت تعیین شدند. حذف فلزات به وسیله سلول ها یا روماند کشت با روش جذب اتمی اندازه گیری گردید. تغییرات سطح سلول های در معرض فلز نیز با روش FTIR بررسی شد.
    یافته ها
    در این مطالعه سویه مولد اسید فسفاتاز به عنوان انتروباکتر زیانگ فانجنسیس شناخته شد. بیشترین MIC50 (3 میلی مولار) و MBC (100 میلی مولار) مربوط به نیکل و بیشترین درصد حذف مربوط به سرب (75.89 درصد) گزارش گردید. هر دو فلز نیکل و سرب به وسیله سلول ها و مواد ترشحی از محیط زدوده شدند. نتایج FTIR، طول موج cm-1 915.058 مربوط به Ni3(PO4)2 در سطح سلول های تیمار شده با 3 میلی مولار نیکل را نشان داد.
    نتیجه گیری
    با توجه به توانایی بالای سویه جداسازی شده در حذف نیکل و سرب توسط عوامل سطحی و ترشحی، می توان از آن به منظور تصفیه زیستی استفاده نمود.با این که آنزیم فسفاتاز جدا شده از انتروباکتر تاثیر قابل توجهی در حذف سرب نداشت، اما توانایی حذف نیکل را داشت. بنابراین می توان با خالص سازی آنزیم، حذف فلزات را بهینه سازی نمود.
    کلیدواژگان: باکتری های حل کننده فسفات، انتروباکتر زیانگ فانجنسیس، آنزیم فسفاتاز، فلزات سنگین
  • مهتاب خلفیان، رضا سلیقه زاده *، مصطفی اخلاقی، حسن شریفی یزدی صفحات 157-163
    بیماری های عفونی یکی از عوامل مهم خسارات اقتصادی در صنعت پرورش آبزیان محسوب می شوند. آئروموناس هیدروفیلا یکی از عوامل بیماری زای مهم آبزیان است که به صورت اولیه سبب عفونت زخم و به دنبال تنش های ناشی از تغییرات دما، دستکاری و کیفیت پایین آب پرورشی به صورت ثانویه سبب بروز مشکلات عفونی می گردد. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری آئروموناس هیدروفیلا از خرچنگ دراز چنگال باریک و تعیین ژن های حدت آن انجام شد. دراین مطالعه توصیفی، 10 نمونه خرچنگ دراز چنگال باریک بیمار مورد بررسی قرار گرفت. کشت نمونه ها در محیط برین هارت آگار انجام شد. به منظور شناسایی باکتری جداشده از آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی استفاده گردید. همچنین وجود سه ژن حدت شامل لیپاز، الاستاز و آئرولیزین در جدایه ها مورد بررسی قرار گرفت. در مجموع از 10 خرچنگ دراز چنگال باریک دارای علایم پلاک های سیاه رنگ، آبسه، نرمی پوسته، خوردگی ضمایم و بی حالی، تعداد 2 باکتری آئروموناس هیدروفیلا جداسازی گردید. سویه اول دارای ژن های حدت لیپاز و الاستاز و سویه دوم ژن های لیپاز، الاستاز و آئرولیزین را داشت. اطلاعات به دست آمده از این پژوهش نشان داد که سویه های مختلف آئروموناس هیدروفیلا جدا شده از خرچنگ دراز چنگال باریک دارای ژن های حدت متفاوتی هستند. از این رو، انجام پژوهش های گسترده تر به منظور ارزیابی نقش این ژن ها در بیماری زایی و علایم مربوط به حدت در گونه های آبزی پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: آئروموناس هیدروفیلا، خرچنگ دراز، عوامل حدت
  • پریسا خزائلی، سعید رضایی *، منصوره میرابوالفتحی، حمیدرضا زمانی زاده، هادی کیادلیری صفحات 164-175
    سابقه و هدف
    شمشاد گیاه بومی ایران بوده که اهمیت خاصی در میان ذخایر جنگلی جهان دارد و در سرتاسر جنگل های هیرکانی گسترش دارد. در سال های اخیر کالونکتریا سودوناویکولاتا یکی از مهمترین علت های بلایت و ریزش برگ های شمشاد در ایران بوده است. این مطالعه برای اولین بار در ایران با هدف بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های کالونکتریا سودوناویکولاتا در جنگل های هیرکانی با استفاده از نشانگرهایRAPD و ISSR انجام شد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه تعداد 75 جدایه قارچ از شمشاد در جنگل های هیرکانی شمال ایران جداسازی شد. جدایه ها از نظر ریخت شناسی و رنگ کلنی بررسی شدند. تنوع ژنتیکی جدایه ها با استفاده از نشانگرهای RAPD و ISSR مورد مطالعه قرار گرفت. بخشی از ژن بتاتوبولین در جدایه های کالونکتریا سودوناویکولاتا تعیین توالی شد و در NCBI ثبت گردید. آنالیز فیلوژنتیکی به کمک نرم افزار PAUP انجام شد.
    یافته ها
    کلنی ها بر روی محیط PDA دارای مشخصاتی مانند رنگ قهوه ای با هاله کمرنگ، کنیدی های استوانه ای و در دو انتها دایره ای شکل، تک دیواره با قطر 68-48 میکرومتر، استیپ بلند به طول 90-140 میکرومتر، دارای جداره عرضی و در انتها دارای وزیکل بیضی شکل دارای و پاپیل در نوک بودند. درخت فیلوژنتیکی رسم شده بر اساس ژن بتا توبولین، نشان داد که تمامی جدایه ها در یک گروه قرار دارند. بررسی تنوع ژنتیکی نشان داد که جمعیت جدایه های این قارچ در ایران از تنوع ژنتیکی پایینی برخوردار هستند.
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد که در برخی از مناطق با توجه به پدیده فشار انتخاب، تغییر ژنتیکی در عامل بیماری آغاز شده باشد.
    کلیدواژگان: ژن بتا توبولین، کالونکتریا سودوناویکولاتا، نشانگر ISSR، نشانگر RAPD
  • سعیده افریشم، ارسطو بدویی دلفارد *، عبدالحمید نمکی شوشتری، زهرا کرمی صفحات 176-191
    سابقه و هدف
    آلفا آمیلازهای گرمادوست کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. از این میان می توان به فرآوری نشاسته و تولید شوینده ها اشاره نمود. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های مولد آلفا آمیلاز گرمادوست و نیز تعیین خصوصیت آن ها انجام شد.
    مواد و روش ها
    پس از نمونه برداری از چشمه آبگرم گروه واقع در استان کرمان، به منظور جداسازی باکتری های مولد آلفا آمیلاز از محیط نشاسته آگار استفاده گردید. سویه مورد نظر به کمک توالی یابی ژن 16S rDNA شناسایی گردید. خصوصیت آلفا آمیلاز گرمادوست در حضور عوامل مختلفی مانند pH، دما، یون های فلزی و حلال های آلی تعیین شد. همچنین پارامترهای کینتیکی آنزیم در حضور غلظت های مختلف نشاسته تعیین گردید.
    یافته ها
    در این مطالعه سویه برتر مولد آلفا آمیلاز گرمادوست خارج سلولی به عنوان باکتری آنوکسی باسیلوس جونیسیس AT23 معرفی گردید. آنزیم آلفا آمیلاز سویه AT23 دارای فعالیت بهینه در pH های 5 و 6 بود. یک افزایش هفت برابری در فعالیت آنزیمی آلفا آمیلاز در حضور کلرید سدیم (غلظت 3 مولار) مشاهده شد. یون های منگنز و روی فعالیت آنزیمی را به ترتیب حدود 95 و 31 درصد افزایش دادند. پارامترهای کینتیکی، Km و Vmax به ترتیب 1.657 (میلی گرم بر میلی لیتر) و 0.0059 (میلی گرم بر میلی لیتر بر دقیقه) تعیین گردید. همچنین فعالیت آنزیمی در غلظت 10 درصد از حلال های آلی ان-بوتانول و سیکلو هگزانول حدود دو برابر افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    نتایج به دست آمده نشان می دهد که آلفا آمیلاز سویه AT3 یک آنزیم نمک دوست و مقاوم در برابر است. بنابراین می تواند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: آنوکسی باسیلوس جونیسیس، آلفا آمیلاز، گرمادوست، نمک دوست، چشمه آبگرم
|
  • Zohreh Mohammadi, Hassan Momtaz * Pages 104-113
    Background and Objectives
    Acinetobacter baumannii is a Gram-negative coccobacillus that is widely distributed in nature and considered as one of the important causes of hospital infections. The present study was conducted to genotype Acinetobacter baumannii strains isolated from blood infections using Multi Locus Sequence Typing (MLST) method.
    Materials and Methods
    A total of 36 Acinetobacter baumannii strains were isolated from blood infection samples collected from Baqiatalah and Payambaran hospitals, Tehran, Iran. The PCR products obtained from amplification of seven housekeeping genes were sequenced. The nucleotide sequences of each gene in each isolate were queried against the reference sequence in the MLST database. In addition to characterization of the alleles specific to each gene, the
    sequence types (ST) of all isolates were determined.
    Results
    A total of 5 clones including ST25, ST136, ST307, ST327, and ST328 were identified in 36 isolates. ST of 2 isolates were not identified in MLST database. The identified STs were placed into 5 genetic clusters including A, B, C, D, and E.
    Conclusion
    Identifying an acceptable level of genetic diversity among the isolates using MLST technique shows that this method is useful for studying and typing of Acinetobacter baumannii isolates. Therefore, it is possible to cluster isolates with diverse origins in different groups.
    Keywords: Acinetobacter baumannii, Housekeeping genes, Multi Locus Sequence Typing, Genetic clones, Blood infection
  • Mahroo Ahooy Simin, Azadeh Tofighi *, Mohammad Hosein-Arash Asadirad Pages 114-122
    Background and Objectives
    One of the major problems in bio-ethanol production is formation of toxic compounds such as furfural and hydroxymethyl furfural from acidic hydrolysis of lignocellulosic materials. Cells immobilization is a useful method for protecting microorganisms against direct physicochemical tensions and reusing them. This study was conducted to assess the effect of alginate-chitosan complex carrier on immobilizing Saccharomyces cerevisiae in order to enhance the yield of ethanol production in the presence of furfural.
    Methods & Materials: In this study, S. cerevisiae AT-1350 were immobilized in alginate-chitosan complex carrier. Then, 3 g/L of furfural was added to the fermentation medium as the stressor. Glucose consumption was determined using glucose sensing kit. High performance liquid chromatography was used to measure the amount of ethanol production.
    Results
    The results showed that the ethanol yield was decreased 21% by non-immobilized autochthonous yeast, in the medium containing 3 g/L furfural as compared to the control (furfural-free medium). On the other hand, in the presence of furfural, using yeast immobilized in alginate-chitosan complex increased the ethanol yield 6.9% and 14.4% in comparison with yeasts immobilized in alginate and non-immobilized yeasts, respectively.
    Conclusion
    The alginate-chitosan complex can be used as a suitable carrier to immobilize and protect yeast cells against tensions and thusto enhance the ethanol yield obtained from lignocellulosic wastes.
    Keywords: Alginate, Bio-ethanol, Immobilization, Furfural, Chitosan
  • Zainab Pourreza *, Mohammad Mehdi Motaghi Pages 123-133
    Background and Objectives
    Iron magnetic nanoparticles have been widely studied for biological, medical as well as industrial applications. The physical and chemical synthesis methods currently used to produce nanoparticles cause environmental contamination. Certain bacteria are capable of synthesizing significant amounts of iron nanoparticles, quite in conformity with the principles of green chemistry. The objective of this study was to isolate and identify iron nanoparticle-producing bacteria from soils of Hormuz Island, Iran.
    Materials and Methods
    This cross-sectional study was carried out with soil sampling from the Hormuz Island. Following serial dilution, culturing and purification in a combined solid agar culture medium, biochemical and molecular tests were used to identify bacteria. The properties of nanoparticles produced by bacteria were studied using UV-Vis spectroscopy, X-ray crystallography (XRD) and scanning electron microscope (SEM).
    Results
    The presence of Pseudomonas sp. was confirmed using biochemical characteristics, sequencing, and blasting the obtained sequences in NCBI database in the Hormuz Island soil. UV-Vis spectrometry and XRD graphs proved the presence of iron nanoparticles produced by bacteria. Furthermore, SEM images showed the size of nanoparticles as less than 50 nm.
    Conclusion
    The results of this study highlighted the adequacy of Pseudomonas isolated from the Hormuz Island soil in iron nanoparticle bio-synthesis as a cost-effective method, without any need for high energy expenditure. Therefore, the use of this bacterium as a useful biological source for large scale synthesis of iron nanoparticles is recommended through further studies.
    Keywords: Iron nanoparticle, Biosynthesis, Pseudomonas, Hormuz island
  • Nina Zamani, Mohammad Ali Amoozegar *, Maliheh Mehrshad, Mahboobeh Darabi, Seyed Abolhasan Shahzadeh Fazeli, Mahmood Shavandi Pages 134-144
    Background and Objectives
    Chemolithotrophic bacteria have an important role in the biogeochemical cycle in natural ecosystems. For instance, the oxidative part of the sulfur cycle is handled by sulfur-oxidizing bacteria. Moreover, these bacteria have an important role in various industrial fields including bioleaching. The aim of this study was isolation and identification of chemolithotrophic sulfur-oxidizing bacteria from the Namakdan cave Qeshm, Iran.
    Materials and Methods
    In this cross-sectional study, after sampling from the Namakdan cave in Qeshm and transferring the samples (salt, water, and sediment) to the lab, sample inoculation into enrichment media was carried out with three concentrations of NaCl. Following pH and temperature measurement, samples were transferred into solid and two-phase media. Further characterization of the isolates was performed using 16S rRNA gene amplification. Further analysis was performed to characterize the autotrophic or heterotrophic features of the isolates. Biomass was examined using classical turbidity method.
    Results
    Totally, 39 strains were isolated from samples, based on differences in primary features such as colony form or growth rate. A total of 5 isolates were selected for further studies. Phylogenetic analysis showed that these isolates belong to Halothiobacillus genus.
    Conclusion
    Due to 30% salinity and neutral pH of this cave, isolation of chemolithotrophic sulfur-oxidizing bacteria was limited to few genera. Chemolithotrophic bacteria have longer growth time in comparison to heterotrophic ones, increasing generation time to 30 days.
    Keywords: Chemolithotroph, Sulfur-oxidizing, Halophilic bacteria, Namakdan cave
  • Fatemeh Sadat Ghoreishi, Zahra Etemadifar * Pages 145-156
    Background and Objectives
    Industrial activities in the world release large amounts of pollutants including heavy metals. This study was aimed to assess heavy metal removal by phosphate-solubilizing bacteria and evaluation the effects of extracellular factors including phosphatase in removing the metal.
    Material &
    Methods
    In this experimental study, phosphate-solubilizing bacteria were isolated from Amaranth rhizosphere on Pikovskaya medium, and subsequently identified using molecular methods. Acid phosphatase level was measured by colorimetric method. MIC50 and MBC of nickel, cadmium, chromium, and lead were detected by microplate test. Heavy metal removal through cells or culture supernatant was assessed by atomic absorption spectroscopy. Changes in the level of bacterial cells exposed to heavy metals were evaluated by FTIR method.
    Results
    The acid phosphatase-producing strain was identified as Enterobacter xiangfangensis. The highest MIC50 (3mM) and MBC (100mM) were obtained for nickel, and the highest metal removal percentage (75.89%) was obtained for the lead. Both nickel and lead were removed by the cells and secreted products. FTIR results showed Ni3(PO4)2 wavelength of 915.058cm-1 in cells treated with 3mM nickel.
    Conclusion
    Due to the high ability of the isolate in removing nickel and lead by cell surface and secreted materials, this isolate can be used in metal bioremediation. Though the phosphatase enzyme isolated from Enterobacter did not have any considerable effect on lead removal, it was able to remove nickel. Therefore, metal removal can be optimized by enzyme purification.
    Keywords: Phosphate-solubilizing bacteria, Enterobacter xiangfangensis, Phosphatase enzyme, Heavy metals
  • Mahtab Khalfian, Reza Salighe Zadeh *, Mostafa Akhalghi, Hassan Sharifi Yazdi Pages 157-163
    Infectious diseases are major economic losses in fish production facilities. Aeromonas hydrophila is considered as an important pathogen causing primary infection in wounds or the secondary problem following stress raised from temperature changes, handling, or poor water quality. This study was aimed to isolate A. hydrophila from crayfish Astacus Leptodactylus and to determine its virulence genes. Ten infected crayfish were investigated in this descriptive study. Samples were cultivated on Brain Heart Infusion (BHI) Agar medium. Bacterial identification was performed using both biochemical and molecular tests. Also, the presence of three virulence genes (lipase, elastase, and aerolysin) was investigated in the isolates. Two A. hydrophila strains were isolated from 10 infected crayfish with symptoms including black plaque, abscess, soft shell, corrosion appendages, and lethargy. One of the isolated strains had lipase and elastase genes, and the other one contained lipase, elastase, and aerolysin virulence genes. Our results showed the presence of different virulence genes in different A. hydrophila strains isolated from infected crayfish. Further studies are required to clarify the role of these genes in pathogenicity and virulence-related symptoms in the aquatic species.
    Keywords: Aeromonas hydrophila, Crayfish, Virulence factors
  • Parisa Khazaeli, Saeed Rezaee *, Mansoureh Mirabolfathy, Hamidreza Zamanizadeh, Hadi Kiadaliri Pages 164-175
    Background and Objectives
    Boxwood tree is one of the Iranian endemic trees expanded throughout Hyrcanian forests. They are of particular importance among the world's forest reserves. Recently, Calonectria pseudonaviculata has been considered as one of the most important causes of blight and leaf defoliation of the boxwood in Iran. For the first time, the present study was aimed to evaluate the genetic variation of Hyrcanian C. pseudonaviculata isolates using RAPD and ISSR markers.
    Material &
    Methods
    In this study, 75 fungal isolates were collected from the infected boxwoods throughout Hyrcanian forests in the North of Iran. The isolates were assessed based on morphology and colony color. Genetic diversity of the isolates was studied using RAPD and ISSR markers. A part of the beta-tubulin gene was sequenced and deposited at NCBI. Phylogenetic analysis was carried out using PAUP* v. 4.0b10.
    Results
    The colony color of isolates on potato dextrose agar (PDA) medium was brown with pale hale, conidia were cylindrical, rounded at both ends, 1-septate, 48- 68 µm. Stipe was long (90-14 µm) and hyaline, with the extension terminating in a broadly ellipsoid papillate vesicle, the widest part above the middle. Phylogenetic tree based on the β-tubulin gene showed that all isolates are placed into the same group. Our results indicated that the population of this fungus has a low genetic diversity in Iran.
    Conclusion
    It seems that the variation of this pathogen is started to change genetically in some areas due to selection pressure phenomenon.
    Keywords: ?-tubulin gene, Calonectria pseudonaviculata, ISSR marker, RAPD marker
  • Saeedeh Afrisham, Arasto Badoei Delfard *, Abdolhamid Namaki Shoshtari, Zahra Karami Pages 176-191
    Background and Objectives
    Thermophilic alpha-amylase can be used in different industries such as starch processing and detergents. This study was performed to isolate alpha-amylase-producing bacteria and characterization of the enzyme.
    Materials and Methods
    After sample collection from Gorooh hot spring in Kerman province, Iran, thermophilic alpha-amylase- producing bacteria were isolated using the starch-agar medium. 16S rDNA sequencing was used to identify the bacterial strain. Characterization of the thermophilic alpha-amylase was performed in the presence of various factors such as pH, temperature, metal ions, chemical compounds, and organic solvents. Also, kinetic parameters of the enzyme were determined in different concentrations of starch.
    Results
    Anoxybacillus gonensis AT23 was identified as the best thermophilic alpha-amylase- producing strain. The alpha-amylase enzyme showed the optimal activity at pH 5 to 6. Sevenfold increase in the enzyme activity was observed in the presence of NaCl (3M). Mn2 and Zn2 increased the enzyme activity about 95% and 31%, respectively. Kinetic parameters including Km and Vmax were estimated about 1.657 mg/ml and 0.0059 mg/ml/min, respectively. Also, enzyme activity was also improved about 2 folds in the presence of organic solvents including n-butanol and 10% cyclohexane.
    Conclusion
    Our results indicated that AT23 alpha-amylase is a halophile and organic solvent-tolerant enzyme. Therefore, it can be used in different industries.
    Keywords: Anoxybacillus gonensis, Alpha-amylase, Thermophilic, Halophile, Hot spring