فهرست مطالب

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 35، تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/05/09
  • تعداد عناوین: 8
|
  • خاطره کبیری، کیوان تدین *، سیدعلی پوربخش، جمیله نوروزی صفحات 123-131
    سابقه و هدف

    ایران یکی از اصلی ترین کانون های فعالیت مایکوپلاسما آگالاکتیه در دام های نشخوارکننده در جهان شناخته است. سه سویه بومی طالقان، لرستان و شیراز برای تولید تنها نمونه واکسن کشته علیه آگالاکسی در ایران مورد استفاده قرار می گیرند. این مطالعه با هدف آگاهی از ارتباط ژنتیکی میان این سویه ها انجام شد.

    مواد و روش ها

    از هر سه سویه بومی طالقان، لرستان و شیراز کشت تازه در محیط آبکوشت PPLO تهیه و ماده ژنتیکی با روش جوشاندن استخراج گردید. چهار واکنش مستقل PCR بر مبنای 4 لوکوس VNTR5، VNTR9، VNTR17 و VNTR19 تنظیم و در مورد هر سه سویه اجرا گردید. توالی نوکلئوتیدهای تمامی محصولات PCR تعیین گردید.

    یافته ها

    نتایج به دست آمده بر مبنای توالی نوکلئوتیدها در هر 4 لوکوس وجود همسانی کامل در میان ژنوم سه سویه را نشان داد. از طرف دیگر به جز لوکوس VNTR19 سویه های سه گانه ایرانی در هر سه لوکوس دیگر با سویه شاخص PG2 مایکوپلاسما آگالاکتیه همسان مشاهده شدند. در لوکوس VNTR19 تنها تفاوت مشهود اضافه شدن 3 نوکلوتید به طول این لوکوس در سویه های ایرانی بود.

    نتیجه گیری

    همسانی ژنتیکی در میان سه سویه ایرانی می تواند نشانه فعالیت یک یا چند کلون های بومی اجدادی باکتری در جغرافیای ایران باشد که در طول تاریخ دامپروری این کشور پیدایش و تکامل یافته اند. در نتیجه ضعف در اعمال سیاست های کنترل بیماری به صورت هموژن و غالب منتشر شده است. در توضیح چگونگی شباهت میان سه سویه ایرانی و سویه PG2 می توان آنرا به تشابه تصادفی در فرآیند تکاملی (حالت هموپلازی) و یا متاثر از مداخلات انسانی از راه فعالیت های دامپروری مانند واردات دام از خارج مربوط دانست. اعمال روش های استاندارد ژنوتایپینگ بر روی تعداد بیشتر جدایه های ایرانی می تواند به درک صحیح این موضوع کمک نماید.

    کلیدواژگان: مایکوپلاسما آگالاکتیه، آگالاکسی، MLVA، دسته بندی ژنتیکی، سویه های واکسن
  • نغمه فریدونی، الهام معظمیان *، منوچهر رسولی صفحات 132-142
    سابقه و هدف

    لیشمانیوز گروهی از بیماری های عفونی هستند که توسط انگل داخل سلولی اجباری از جنس لیشمانیا از راسته کینتوپلاست داران ایجاد می گردد. استفاده از عوامل کنترل کننده زیستی-میکروبی به عنوان یکی از روش های جایگزین درمانی عفونت های لیشمانیایی توسعه یافته است. هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر فعالیت های پروتئین های کریستالی باسیلوس تورنجنسیس علیه انگل لیشمانیا تروپیکا می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه مقطعی-توصیفی، 47 جدایه باکتری باسیلوس تورنجنسیس از نمونه های خاک مناطق مختلف استان فارس بر اساس ویژگی های فنوتیپی، رنگ آمیزی توکسین کریستالی، مشاهده با میکروسکوپ نوری و شناسایی مولکولی جداسازی شدند. پس از هضم آنزیمی توکسین های جداسازی شده با استفاده از پروتئیناز K، فعالیت سیتوسیدالی آنها بر روی گونه لیشمانیا تروپیکا ارزیابی گردید. جدایه هایی که بیشترین تاثیر توکسیسیتی را داشتند، با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی مراز نوع توکسین مشخص گردید.

    یافته ها

    در این مطالعه‏، یک جدایه با بیشترین ویژگی سیتوسیدالی بر روی گونه لیشمانیا تروپیکا شناسایی گردید. توکسین کریستالی Cry1 جدایه 35sb بر روی این گونه لیشمانیا موثر بود. این توکسین در غلظت 1-10 میلی گرم بر میلی لیتر بیشترین خاصیت سیتوسیدالی (حدود 40 درصد) را داشت. اثرات سیتوپاتیک پروماستیگوت های تیمار شده با توکسین کریستالی به صورت کوتاه و متورم شدن مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج این پژوهش‏، پیشنهاد می گردد که پروتئین های کریستالی باسیلوس تورنجینسیس می توانند با انجام مطالعات تکمیلی به عنوان یک کاندیدای مناسب در درمان بیماری لیشمانیوز مطرح باشند.

    کلیدواژگان: باسیلوس تورنجینسیس، پروتئین کریستالی، پروماستیگوت، لیشمانیاتروپیکا
  • محمدرضا سرجوقیان، شکیبا درویش علیپور آستانه صفحات 143-154
    سابقه و هدف
    شیوع عفونت، به همراه گسترش باکتری ها ی مقاوم به آنتی بیوتیک ، سبب شده است که ترکیبات پپتیدی تولید شده توسط باکتری ها (باکتریوسین ها) مورد توجه قرار گیرند. این مطالعه با هدف مقایسه اثر ضد میکروبی در باکتری های دارای توانایی تولید باکتریوسین انجام شد.
    مواد و روش ها
    فعالیت بازدارندگی باکتری های جدا شده از خاک نواحی مختلف سمنان (کلکسیون میکروبی دانشگاه سمنان (DDBCC ، علیه باکتری های شاخص به روش انتشار در آگار بررسی گردید. سویه های منتخب با آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. پس از تغلیظ باکتریوسین های منتخب با کمک غلظت اشباعی سولفات آمونیوم، اثرات تخریب بیوفیلم در هر باکتریوسین مطالعه و سپس به روش کروماتوگرافی لایه نازک تخلیص و فعالیت ضد میکروبی آنها بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج تعیین توالی نشان داد که سویه های منتخب DDBCC38 و DDBCC51 دارای شباهت 95 درصدی به اشریشیا کلی و سویه DDBCC46 شباهت 96 درصدی به باسیلوس سوبتلیس بود. باکتریوسین های تغلیظ شده DDBCC51 و DDBCC38 رشد باسیلوس سرئوس، باسیلوس آنتراسیس، کلبسیلا نمونیه را پس از 52 ساعت مهار کرده و بیوفیلم سودوموناس ائروجینوسا و استافیلوکوکوس اورئوس را به ترتیب 12، 40 درصد و 19. 6، 40 درصد تخریب کرد. در مقابل باکتریوسین سویه DDBCC46 در 72 ساعت علیه کلبسیلا نمونیه و سودوموناس ائروجینوسا موثر بود. اما تاثیری بر تخریب بیوفیلم نشان نداد. تخلیص باکتریوسین DDBCC38 و DDBCC51، با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک، قطر هاله عدم رشد را علیه کلبسیلا نمونیه 2 میلی متر افزایش داد. اما باکتریوسین DDBCC46 قطر هاله را 4 میلی متر کاهش داد.
    نتیجه گیری
    با توجه به ویژگی های ضد بیوفیلمی و آنتاگونیسمی جدایه های مورد بررسی، انجام مطالعات تکمیلی به منظور بهینه سازی شرایط تولید و شناسایی مولکولی نوع باکتریوسین تولیدی پیشنهاد می گردد
    کلیدواژگان: باکتریوسین، کروماتوگرافی لایه نازک، استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس ائروجینوسا، کلبسیلا نمونیه
  • اسماعیل محمودی، عباس دوستی ، محمد سعید جامی _ صفحات 155-163
    سابقه و هدف
    سالمونلا انتریتیدیس منجر به ایجاد انواع مختلف عفونت های در انسانی و حیوانی می شود. برای از بین بردن عفونت های ناشی آن از آنتی بیوتیک های مختلفی استفاده می شود، اما به دلیل ایجاد مقاومت آنتی بیوتیکی استفاده از نانوذرات به عنوان جایگزین های مناسب مورد توجه بوده است. نانوذرات کیتوزان به دلیل داشتن وزن مولکولی پایین، زیست تخریب پذیر بودن گزینه مناسبی برای راه برد های مورد نظر می باشد. هدف از این پژوهش بررسی خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات کیتوزان علیه سالمونلا انتریتیدیس بود.
    مواد و روش ها
    با تهیه سویه استاندارد از باکتری از تکنیک مولکولی PCR برای تایید این باکتری استفاده شد. در ادامه مراحل از روش ژلی شدن یونی (Ionic gelation) برای تولید نانوذرات کیتوزان و از روش های Hole-Plate و رقت لوله ای برای بررسی خاصیت ضد میکروبی نانوذرات کیتوزان به همراه آنتی بیوتیک ها استفاده گردید. سپس برای ارزیابی نانوذرات از تکنیک های آنالیز زتا، پراکنگی نوری دینامیک و میکروسکوپ الکترونی استفاده شد.
    یافته ها
    با مشخص شدن باند 214 بازی حضور باکتری تایید گردید. با بررسی نتایج پراکندگی نوری دینامیک (nm 111. 7) ، آنالیز زتا (mV 20. 8) و میکروسکوپی (nm 200>) نانوذرات کیتوزان با وزن مولکولی پایین تولید شد. قطر هاله عدم رشد در غلظت های مختلف نشان دادند که نانوذرات کیتوزان و آنتی بیوتیک ها عملکرد موثر و بالایی علیه باکتری دارد و همچنین در روش رقت لوله ای این نتیجه تایید شد.
    نتیجه گیری
    ارتباط معنی داری بین مقاومت نانوذرات کیتوزان و آنتی بیوتیک ها علیه باکتری وجود دارد. همچنین خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات نسبت به آنتی بیوتیک های بیشتر بوده که می توان نتیجه گرفت از نانودرات کیتوزان برای مقابله با بیماری ها و از بین بردن گونه های مقاوم باکتریایی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: سالمونلا، نانوذرات کیتوزان، ژلی شدن یونی
  • مسعود حاتمی منش ، موسی نظری صفحات 164-176
    سابقه و هدف
    استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی و بهنیه سازی آنها به منظور تولید سوخت های زیستی نظیر اتانول و به دلیل مسایل اقتصادی و محیط زیستی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل در مطالعه حاضر به بررسی مدل کینتیکی فرآیند هیدرولیز آنزیمی نشاسته توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر و تولید اتانول با استفاده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه پرداخته شد.
    مواد و روش ها
    این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفت. در این مطالعه، تاثیر پارامترهایی مانند pH و دما بر روی فرآیند هیدرولیز آنزیمی نشاسته توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی مدل کینتیکی فرآیند هیدرولیز آنزیمی از مدل کینتیکی میکائلیس-منتن استفاده گردید. به منظور تولید اتانول از نشاسته هیدرولیز شده از مخمر ساکارومایسس سرویسیه در دمای 25 درجه سلیسیوس و 4. 5 pH استفاده شد. برای اندازه گیری غلظت اتانول تولیدی از دستگاه کروماتوگرافی گازی استفاد گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که 5 pH و دمای 35 درجه سلیسیوس بیشترین تاثیر را بر روی تولید گلوکز توسط قارچ آسپرژیلوس نایجر دارند. همچنین بررسی مدل کینتیکی و ثابت های مدل، به ترتیب Vmax و Km برابر 10. 41 و 73. 23 را نشان دادند. مقایسه دادهای تجربی با داده های مدل به دست آمده، همبستگی بالای داده های تجربی و داده های مدل کینتیکی را تایید نمود (0. 93 = R2). نتایج تولید اتانول توسط مخمر ساکارومایسس سرویسیه از محیط کشت هیدرولیز شده با غلظت گلوکز اولیه به میزان 32 گرم بر لیتر نشان داد که بیشترین میزان اتانول تولیدی و وزن خشک سلولی آن به ترتیب برابر 10. 40 و 3. 08 گرم بر لیتر می باشد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج مطالعه حاضر می توان نتیجه گرفت که مدل کینتیکی میکائلیس-منتن قادر به پیش بینی هیدرولیز آنزیمی نشاسته می باشد. نشاسته هیدرولیز شده می تواند به عنوان یک سوبسترای مناسب برای تولید اتانول به کار گرفته شود.
    کلیدواژگان: اتانول، مدل کینتیک میکائلیس-منتن، آسپرژیلوس نایجر، هیدرولیز آنزیمی، ساکارومایسس سرویسیه
  • فاطمه داودی دهاقانی ، محمد برشان تشنیزی صفحات 177-187
    سابقه و هدف
    امروزه خاک ها و آب های آلوده به ترکیبات نفتی، از معضلات محیط زیست هستند. بخش عمده ای از اثرات زیان بار نفت، ناشی از ترکیبات تیوفنی مانند دی بنزوتیوفن و مشتقات گوگردی دیگر است که شواهد روزافزونی مبنی بر سمیت و سرطان زایی و نیز پایداری نسبی آنها در طبیعت وجود دارد. هدف از این پژوهش، بررسی امکان تجزیه تعدادی از این آلاینده ها توسط مجموعه میکروارگانیسم هایی است که در سال های متمادی در مواجهه با گازوئیل گسترش یافته اند.
    مواد و روش ها
    به منظور امکان سنجی مصرف دی بنزوتیوفن توسط سه کنسرسیوم میکروبی جدا شده، ابتدا محیط های رشدی با دی بنزوتیوفن به عنوان تنها منبع گوگردی ساخته شد و بیوماس میکروارگانیسم ها در ده روز دنبال گردید. در ادامه به منظور تخمین مسیر متابولیک تجزیه کننده این ترکیب، در محیط رشد کنسرسیوم برگزیده، 2-هیدروکسی بای فنیل ردیابی شد. همچنین اثر کنسرسیوم منتخب بر تیوفن، 2-متیل تیوفن و تیوفن 2-کربوکسیلیک اسید سنجش و مقایسه گردید.
    یافته ها
    افزایش توده زیستی و حذف دی بنزوتیوفن در حضور یکی از کنسرسیوم های میکروبی و نیز ظاهر نشدن 2-هیدروکسی بای فنیل، نشان دهنده توانمندی آن کنسرسیوم در تجزیه این ترکیب، با مسیری غیر از S4 بود. این کنسرسیوم تیوفن و 2-متیل تیوفن را نیز مصرف نمود.
    نتیجه گیری
    فعالیت و گستره سوبسترایی این کنسرسیوم در مقایسه با میکروارگانیسم های شناخته شده دیگر، آن را به عنوان بیوکاتالیستی ارزشمند در پاکسازی آلاینده های تیوفنی معرفی می کند.
    کلیدواژگان: تجزیه زیستی، تیوفن، کنسرسیوم میکروبی، گازوئیل
  • فرحناز اکبرزاده، حمید مقیمی ، شمس الضحی ابولمعالی، جواد حامدی صفحات 188-198
    سابقه و هدف
    فرآورده های نفتی از پر مصرف ترین مواد شیمیایی در دنیای امروز محسوب می شوند. روزانه مقادیر زیادی از نفت خام و فرآورده های نفتی در حجم زیاد به محیط زیست وارد می شود. هدف از این پژوهش جداسازی و ارزیابی مخمرهای بومی ایران به منظور زیست پالایی مناطق آلوده نفتی بود.
    مواد و روش ها
    نمونه خاک از مناطق مختلف آلوده به آلاینده های نفتی در ایران جمع آوری گردید. سپس در محیط باشنل هاس همراه با 0. 5 درصد نفت خام و تتراسایکلین (100 میلی گرم در لیتر) به مدت 14 روز کشت داده شدند. میزان تخریب نفت خام با استفاده از خواندن جذب کل هیدروکربن های نفتی سنجیده شد. با استفاده از روش HPLC حذف ppm 100 فنانترن، آنتراسن و پیرن به عنوان ترکیبات پلی آروماتیک چندحلقه ای مدل مورد بررسی قرار گرفت. جدایه منتخب از طریق تکثیر ژن ITS، تعیین توالی و همردیفی توالی در پایگاه داده شناسایی گردید.
    یافته ها
    در این مطالعه 47 گونه مخمر جداسازی گردید. سنجش میزان حذف TPH نشان داد که جدایه FA14 با 89 درصد حذف نفت، طی 14 روز توانمندترین جدایه در حذف هیدروکربن های نفتی می باشد. شناسایی مولکولی این جدایه با کمک توالی یابی ژن ITS و همردیف یابی آن در پایگاه داده های NCBI نشان داد که جدایه FA14 با 99 درصد شباهت، متعلق به جنس اگزوفیالا می باشد. نتایج نشان داد که فنانترن، آنتراسن و پیرن به ترتیب 97. 67، 57 و 95. 38 درصد به وسیله FA14 و طی 14 روز از محیط حذف گردیدند.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان داد که اگزوفیالا در حذف هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای توانایی بالایی دارد. بنابراین می تواند به عنوان کاندید مناسب به منظور زیست پالایی محیط آلوده به نفت خام معرفی گردد.
    کلیدواژگان: آنتراسن، پیرن، زیست پالایی، فنانترن، اگزوفیالا
  • خشایار شاهین، رن وانگ، مجید بوذری * صفحات 199-206

    شیگلا سونئی یکی از مهم ترین عوامل شیگلوز در اغلب کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه می باشد. با توجه به شیوع روزافزون سویه های مقاوم به آنتی بیوتیک ، به کارگیری روش های دیگر برای کنترل راه های انتقال این باکتری (غذا، آب آشامیدنی و انتقال مستقیم) از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از این پژوهش ارزیابی کنترل زیستی باکتری شیگلا سونئی به وسیله باکتریوفاژ اختصاصی در محصولات غذایی بود. فراوانی باکتری شیگلا سونئی (ATCC 9290) و همچنین تکثیر باکتریوفاژ اختصاصی vB_SsoS-ISF002 در دو فاز آزمایشی حذف کنندگی و مهارکنندگی در بازه زمانی 144 ساعت سنجیده شد. در فاز حذف کنندگی ابتدا باکتری به مرغ خام و پخته اضافه شد و سپس در زمان های 2، 24 و 48 ساعت باکتریوفاژ اضافه شد. از سوی دیگر در فاز مهارکنندگی ابتدا باکتریوفاژ به مرغ پخته یا خام اضافه شده و سپس در زمان های 2، 24 و 48 ساعت باکتری اضافه گردید. باکتریوفاژ vB_SsoS-ISF002 میزان شیگلا سونئی (هم در مرغ خام و هم پخته) را حداقل به میزان 2 log10 در هر دو فاز حذف کنندگی و مهارکنندگی کاهش داد. باکتریوفاژ vB_SsoS-ISF002 پتانسیل مناسبی برای استفاده هم به عنوان یک عامل نگهدارنده غیر شیمیایی و هم به عنوان یک عامل حذف کننده آلودگی های شیگلا سونئی در صنایع غذایی دارد.

    کلیدواژگان: باکتریوفاژ، فاژ درمانی، شیگلا سونئی، کنترل زیستی
|
  • Khatereh Kabiri, Keivan Tadayon, Seyyed Ali Pourbakhsh, Jamileh Nowroozi Pages 123-131
    Background & Objectives

    Iran continues to hold one of the most currently active world foci of agalaxy in ruminants. The three local strains of Taliqan, Lorestan, and Shiraz have been used for many years in preparation of the only commercially available killed vaccine against agalaxy in the Iranian market. This study was conducted to determine the genetic link between these strains.

    Materials & Methods

    All three strains of Taleghan, Lorestan, and Shiraz were cultivated freshly on PPLO agar media. The genetic material was extracted by boiling method. In order to investigate the genomic relations between these strains, a Multi-Locus Variable Number Tandem Repeat Analysis (MLVA) strategy concentrating on 4 VNTR loci of 5, 9, 17, and 19 was employed. The nucleotide sequences of all PCR products were determined, as well.

    Results

    Nucleotide sequence analysis showed an identical MLVA pattern by all the three strains. When compared to the Mycoplasma agalactiae PG2 laboratory strain, the only VNTR19 locus was different between Iranians and the PG2 strain, with respect to a 3bps addition at this locus in Iranian strain.

    Conclusion

    The identical genetic pattern of the three Iranian strains is likely an indication of the activity of one or more indigenous ancestral clone in the geography of Iran that has been appeared and evolved throughout its livestock history and became homogeneous and predominant due to the absence of efficient disease control policies. The similarity between three Iranian and the PG2 strains might be due to homoplasy or human intervention through animal husbandry activities such as livestock importation. Applying standard genotyping methods to a larger number of local isolates help to better assess this observation

    Keywords: Mycoplasma agalactia, Agalaxy, MLVA, Genotype, Vaccine strains
  • Naghmeh Feridoni, Elham Moazamian, Manochehr Rasouli Pages 132-142
    Background & Objectives

    Leishmaniasis is an infectious disease that is caused by an obligate intracellular parasite which belongs to genus Leishmania, order Kinetoplastida. Using bio-microbial control agents as one of the alternative therapies for leishmaniasis infections has been developed. The aim of this study was to assess Bacillus thuringiensis crystal protein effects against Leishmania tropica parasite.

    Materials & Methods

    In this cross-sectional descriptive study, 47 B. thuringiensis isolates from soil samples in different regions of Fars province were collected based on the phenotypic characteristic, crystal toxin staining, and molecular identification. After enzyme digestion of toxin isolates using Proteinase K, their cytocidal effects on L. tropica were analyzed. The isolates with the most toxicity effect were identified by PCR.

    Results

    Our results identified one isolate with the most cytocidal effect on L. tropica. The sb35 isolate crystalline toxin (Cry1) was the most effective toxin on Leishmania, showing the highest cytocidal effect (about 40%) at the concentration of 10-1 mg/ml. Cytopathic effects of promastigote treatment with crystallized toxins were observed as shrinking and inflammation.

    Conclusion

    Considering the results obtained in this study, using crystallized proteins of B. thuringiensis can be considered as an appropriate candidate for treating leishmaniasis by performing complementary studies

    Keywords: Bacillus thuringiensis, Crystal protein, Promastigote, Leishmania tropica
  • Mohammad Reza Sarjoughian, Shakiba Darvish Alipour Astaneh Pages 143-154
    Background & Objectives
    The prevalence of infection, along with the spread of antibiotic-resistant bacteria has caused the antibacterial peptide, bacteriocins, to be considered. The purpose of this study was to compare the antibacterial effect of bacteriocin-producing bacteria.
    Materials & Methods
    The inhibitory activity of bacteria isolated from different regions of Semnan soil, Dasht Desert (Semnan University Bacterial Culture Collection; DDBCC) was studied against the indicators by agar diffusion method. Candidate strains were identified by biochemical and molecular tests. Concentrating the selected bacteriocins by ammonium sulfate saturation, the effects of biofilm destruction were studied. Then, using a thin layer chromatography the selected bacteriocins were purified and their antimicrobial activity was confirmed.
    Results
    The 16s rRNA sequencing results showed 98% similarity of DDBCC38 and DDBCC51 isolates to E. coli and 96% similarity of the DDBCC46 isolate to Bacillus subtilis. Concentrated DDBCC51 and DDBCC38 bacteriocins inhibited the growth of Bacillus cereus, Bacillus anthracis, and Klebsiella pneumonia after 52 hours. Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus biofilms were destructed by DDBCC51 and DDBCC38 bacteriocins 12.0% and 40.0%, and 19.6% and 40%, respectively. In contrast, concentrated DDBCC46 bacteriocin was effective on K. pneumonia and P. aeruginosa in 72 hours but had no effect on biofilm destruction. The purification of DDBCC38 and DDBCC51 bacteriocins by thin layer chromatography resulted in 2 mm increasing of inhibition zone diameter against K. pneumoniae. However, purified DDBCC46 bacteriocin reduced it by 4 mm.
    Conclusion
    Considering the anti-biofilm and antagonistic properties of the respective isolates, further studies for optimization of the production conditions and molecular identification of the produced
    bacteriocin are proposed
    Keywords: Bacteriocin, Thin-layer chromatography, Staphylococcus aureus, Pseudomonasaeruginosa, Klebsiella pneumoniae
  • Esmaeil Mahmoudi, Abbas Doosti , Mohammad, Saeid Jami _ Pages 155-163
    Background & Objectives
    Salmonella enteritidis causes a number of infections in humans and other animals. Though different antibiotics are used to eliminate bacterial infections, due to the development of antibiotic resistance after a while, the use of nanoparticles has been considered as suitable alternatives. Chitosan nanoparticles are appropriate options for the intended strategy due to some properties including low molecular weight and biodegradability. Therefore, the aim of this study was to evaluate the antibacterial effect of chitosan nanoparticles against S. enteritidis.
    Materials & Methods
    Standard bacterial strain was prepared and subsequently confirmed by PCR technique. Ionic gelation method was used to fabricate chitosan nanoparticles and Hole-Plate and tube dilution methods were used to check the chitosan nanoparticles anti-microbial properties with antibiotics. At last Zeta's analysis techniques, dynamic optical scanning, and electron microscopy were used to evaluate nanoparticles.
    Results
    A 214 base pair band confirmed the presence of bacteria. Chitosan nanoparticles with low molecular weight were produced by analyzing the results of optical dynamics scattering (111.7 nm), zeta analysis (20.8 mV) and microscopy (
    Conclusion
    There is a significant relationship between the chitosan nanoparticles resistance and antibiotics against bacteria. In other words, the nanoparticles antibacterial properties were higher than antibiotics. It is deduced that chitosan nanoparticles can be used to control diseases and to destroy resistant bacterial species
    Keywords: Salmonella, Chitosan nanoparticles, Ionic gelation
  • Masoud Hatami, manesh , Mousa Nazari Pages 164-176
    Background & Objectives
    The use of biological processes and optimizing them in order to produce biofuels such as ethanol is very important due to economic and environmental issues. Therefore, this study was conducted to investigate the kinetic model of starch enzymatic hydrolysis by Aspergillus niger and ethanol production using Saccharomyces cerevisiae.
    Materials & Methods
    The study was performed on a laboratory scale. The effect of different parameters such as pH and temperature on starch enzyme hydrolysis by A. niger was investigated. Also, the Michaelis-Menten’s model was used to assess the Kinetic model of the enzymatic hydrolysis process. In order to produce ethanol from the hydrolyzed starch, S. cerevisiae (yeast) was used at the temperature of 25 °C and pH of 4.5.
    Results
    The results showed that the pH of 5 and the temperature of 35 °C have the highest effect on glucose production by A. niger. In addition, assessment of the kinetics and the constants of the model measured Vmax and Km as 10.41 and 73.23, respectively. Comparison between the experimental data and those predicted from the rate model indicated good agreement (R2= 0.93). The results of ethanol production by S. cerevisiae on hydrolyzed medium with glucose initial concentration of 32 g/l showed the maximum ethanol production and cell dry weight as 10.04 g/l and 3.08 g/l, respectively.
    Conclusion
    According to the results of this study Michaelis–Menten kinetics model is able to predict enzymatic hydrolysis of starch. Furthermore, hydrolyzed starch can be used as an appropriate substrate for ethanol production.
    Keywords: Ethanol, Michaelis–Menten kinetics model, Aspergillus niger, Enzymatic hydrolysis, Saccharomyces cerevisiae
  • Fatemeh Davoodi Dehaghani , Mohammad Barshan, tashnizi Pages 177-187
    Background & Objectives
    Today, soils and waters polluted by petroleum compounds are major environmental problems. A major part of the harmful effects of oil is due to thiophenic compounds such as dibenzothiophene and other sulfur derivatives, with increasing evidence of toxicity, carcinogenicity and their relative sustainability in nature. The purpose of this study was to investigate the possibility of biodegradation of these pollutants by microorganisms that have spread over the years in the presence of gas oil.
    Materials & Methods
    In order to study the feasibility of dibenzothiophene usage by isolated microbial consortia, firstly, appropriate growth medium with dibenzothiophene as the sole sulfur source was made and the biomass of the microorganisms was chased for 10 days. In order to estimate the metabolic degenerative pathway of this compound, 2-Hydroxybiphenyl was tracked in the selective consortium growth medium. Finally, the effect of the consortium on thiophene, 2-methylthiophene and thiophene-2-carboxylic acid was investigated, as well.
    Results
    Increasing biomass and eliminating dibenzothiophene in the presence of a microbial consortium and the absence of 2-Hydroxybiphenyl showed the consortium's ability to degrade this compound, but with a biochemical pathway other than 4S. The consortium was able to take thiophene and 2-methylthiophene, as well.
    Conclusion
    The biodegradation activity and the scope of the substrates in comparison with conventional microorganisms suggest this consortium as a valuable biocatalyst for the decontamination of thiophenic contaminants
    Keywords: Biodegradation, Thiophene, Microbial consortium, Gas oil
  • Farahnaz Akbarzadeh, Hamid Moghimi , Shamsozoha Abolmaali, Javad Hamedi Pages 188-198
    Background & Objectives
    Today, crude oil products are one of the most widely used chemicals in the world. Daily, large volumes of crude oil and their derivatives are poured into the environment. The aim of this study was to isolate and evaluate Iranian indigenous yeast strains for the purpose of bioremediation of crude oil pollutants.
    Materials & Methods
    Soil samples were collected from different oil-contaminated areas of Iran. The samples were cultured for 14 days on Bushnell Hass medium containing 0.5 % crude oil and 100 mg l-1 tetracycline. The crude oil degradation was measured by TPH assay at 420 nm. Removal of 100 ppm of phenanthrene, anthracene, and pyrene as model polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) was studied using HPLC method. The superior yeast strain was identified by ITS gene sequencing and alignment in the NCBI database.
    Results
    Totally, 47 yeast strains were isolated. TPH assay showed that FA14 isolate with 89% degradation rate within 14 days was the most powerful isolate in the removal of PAHs. ITS gene sequencing followed by alignment in NCBI indicated that FA14 belongs to the genus Exophiala sp., showing 99% similarity. Furthermore, the results indicated that within 14 days phenanthrene, anthracene, and pyrene were degraded by FA14 with the rate of 97.67 %, 57.0 %, and 95.38 %, respectively.
    Conclusion
    Our results showed that Exophiala sp. has a high ability for biodegradation of crude oil and PAHs. Therefore, it could be introduced as a potent strain for bioremediation of oil-contaminated soil samples
    Keywords: Anthracene, Pyrene, Bioremediation, Phenanthrene, Exophiala
  • Khashayar Shahin, Majid Bouzari, Ran Wang Pages 199-206

    Shigella sonnei is the main agent associated with shigellosis in developed as well as developing countries. Finding alternative methods to control Shigella transmission (foods, drinking water and person to person contact) seems necessary due to the appearance of multidrug-resistant strains among Shigella spp. This study aimed to evaluate the potential of vB_SsoS-ISF002 phage in bio-controlling of S. sonnei in food products. Changes in the S. sonnei (ATCC 9290) count, as well as the propagation of its specific bacteriophage (vB_SsoS-ISF002), were measured in two trial treatment and prevention phases for a period of 144 hours. The phage (108 PFU/g) was added to raw or cooked chicken breast after (in treatment phase) or before (in prevention phase) inoculation with S. sonnei at 2, 24 or 48 h. vB_SsoS-ISF002 phage was capable to reduce S. sonnei growth by at least two logs of viable in both treatment and prevention phases. It was shown that vB_SflS-ISF001 phage has a high potential to be used as a non-chemical preservative and the bio-controlling agent against S. sonnei contamination in the food industry

    Keywords: Bacteriophage, Phage therapy, Shigella sonnei, Bio-control