فهرست مطالب

دنیای میکروب ها - سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 38، بهار 1398)
  • سال دوازدهم شماره 1 (پیاپی 38، بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • عباسعلی رضاییان، رامین یعقوبی*، بیتا گرامی زاده صفحات 6-14
    سابقه و هدف
    سیروز کبدی یکی از مهم ترین علل نیازمند دریافت پیوند کبد می باشد. عواملی  مانند عفونت های ویروسی، بیماری های خودایمنی، مصرف دارو، بیماری های وراثتی، سابقه ژنتیکی و همچنین مصرف الکل در ایجاد آن دخالت دارند. هدف از این مطالعه راه اندازی روشی دقیق به منظور تعیین میزان بیان ژن ماتریکس متالوپروتئیناز2 (MMP-2) به عنوان معیاری به منظور بررسی فرایند ایجاد و تشدید سیروز کبدی بود.  
    مواد و روش ها
    در این مطالعه 33 بیمار از 258 فرد مبتلا به سیروز کبدی پس از تایید عدم حضور عفونت ویروس های هپاتیت B و C، همراه با 20 نفر گروه کنترل سالم مورد بررسی قرارگرفتند. میزان سطح بیان mRNA ژن MMP-2 با استفاده از روش Real-time PCR ارزیابی و بهینه سازی گردید. سپس دو گروه بیمار وکنترل از نظر میزان سطح بیانmRNA  ژن MMP-2 مورد مقایسه قرار گرفتند.  
    یافته ها
    ارزیابی بیان mRNA  افزایش معنی دار ژن MMP-2 در گروه بیمار در مقایسه با گروه کنترل را نشان داد.  
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که عوامل غیرویروسی بیماری های مزمن کبدی نیز می توانند درافزایش سطح بیان ژن MMP-2 و تشدید سیروز کبدی موثر باشند. اما برای تایید نتایج یاد شده ضرورت انجام مطالعات تکمیلی بیشتر وجود دارد.
    کلیدواژگان: ماتریکس متالوپروتئیناز 2، سیروز، پیوند کبد
  • مرجان شاه ایلی، مجید باصری صالحی*، نیما بهادر صفحات 15-26
    سابقه و هدف
    اعضای جنس اسینتوباکتر فلور طبیعی و عامل عفونت های فرصت طلب بیمارستانی هستند. هدف از این مطالعه بررسی کسب مقاومت دارویی از طریق پمپ افلاکس در سویه های اسینتوباکتر بامانی مقاوم به چند دارو و نقش فنیل آرژنین بتا نفتیل آمید (PAβN) به عنوان مهار کننده پمپ افلاکس بود.  
    مواد و روش ها
    در این مطالعه مقطعی-توصیفی 83 جدایه بالینی و 62 جدایه محیطی جمع آوری گردید. شناسایی باکتری های جدا شده با آزمون های استاندارد بیوشیمیایی و پرایمر اختصاصی ژن های 16S rRNA و 16S-23S rRNA با روش واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) انجام شد. آزمون حساسیت آنتی بیوتیکی به روش دیسک دیفیوژن وسنجش MIC با توجه به استاندارد CLSI انجام گردید. ارزیابی فعالیت پمپ افلاکس با استفاده از مهار کننده PAβN و فراوانی ژن adeABC با استفاده از روش PCR مورد بررسی قرارگرفت.  
    یافته ها
    از مجموع نمونه های مورد بررسی، در 56 (67.47%) نمونه بالینی و 34 (54.84%) نمونه محیطی باکتری اسینتوباکتر بامانی تشخیص داده شد. بر اساس نتایج آنتی بیوگرام 100% نمونه ها به سفوتاکسیم و سفتری آکسون مقاومت نشان دادند. تنها 7.13% از نمونه های بالینی و 5.89% از نمونه های محیطی مقاومت چندگانه آنتی بیوتیکی را نداشتند. شیوع adeABC  در نمونه های بالینی به ترتیب 69.60 %، 82.14%، 76.80 % و در نمونه های محیطی به ترتیب 50 %، 85.30% و 73.50 % بوده است. همچنین حداقل غلظت بازدارندگی تتراسیکلین در حضور PAβN در تمام جدایه های مقاوم با کاهش همراه بود.  
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که پمپ افلاکس می تواند در مقاومت آنتی بیوتیکی جدایه های اسینتوباکتر بامانی نقش داشته باشد. همچنین به دلیل مقاومت جدایه های اسینتوباکتر بامانی به سفالوسپورین ها، پیشنهاد می شود از تجویز آن ها خودداری گردد.
    کلیدواژگان: اسینتوباکتر بامانی، PAβN، پمپ افلاکس، ژن adeABC
  • بهروز شجاعی سعدی، شیما چهرئی، مهلا اسماعیلی* صفحات 27-38
    سابقه و هدف
    به دلیل فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات و عدم ایجاد مقاومت می توانند گزینه های مناسبی به منظور مقابله با تشکیل بیوفیلم باکتریایی باشند. هدف از این مطالعه بیوسنتز نانوذرات اکسید روی با استفاده از عصاره چای سبز و تعیین میزان تاثیر آن بر تشکیل بیوفیلم در جدایه های سودوموناس آئروجینوسا جدا شده از عفونت زخم بود.  
    مواد و روش ها
    در این مطالعه مقطعی نانوذرات بیوسنتز شده توسط آنالیزهای پراش اشعه ایکس، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری بررسی شدند. تعیین فعالیت ضدمیکروبی و حداقل غلظت مهارکنندگی نانوذرات با روش میکروبراث دایلوشن انجام شد. فعالیت ضدبیوفیلمی با تشکیل بیوفیلم به روش اتول بررسی شد.  
    یافته ها
    بیوسنتز نانوذرات توسط آنالیزها تایید گردید. اندازه نانوذرات در محدوده 10 تا 90 با متوسط زیر 40 نانومتر تعیین شد. نانوذرات در غلظت های 250، 500 و 1000 میکروگرم بر میلی لیتر فعالیت ضدمیکروبی داشتند و حداقل غلظت مهارکنندگی 500 میکروگرم بر میلی لیتر گزارش شد. غلظت های 500 و 1000 میکروگرم بر میلی لیتر 25 تا 90 درصد تشکیل بیوفیلم را مهار کردند. اثرات ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی نانوذرات با افزایش غلظت آن ها افزایش یافت.  
    نتیجه گیری
    بیوسنتز نانوذرات با عصاره مزایای متعددی مانند سادگی، ثبات مناسب، عدم صرف انرژی، صرف زمان کم تر، ضایعات غیرسمی، صرفه اقتصادی و قابلیت سنتز در مقیاس بزرگ را دارد. با توجه به خواص ضدمیکروبی و ضدبیوفیلمی کاربرد این نانوذرات به عنوان پوشش در تجهیزات پزشکی و صنایع غذایی پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: نانوذرات اکسید روی، عصاره چای سبز، بیوفیلم، حداقل غلظت مهارکنندگی، سودوموناس آئروجینوسا
  • شیدا بیرانوند، محدثه لاری پور*، جمیله نوروزی صفحات 39-52
    سابقه و هدف
    مخمرها به دلیل تولید رنگ دانه های مفید برای انسان در بیوتکنولوژی از ارزش خاصی برخوردار هستند. گونه های رودوتورولا به مقدار زیاد بتاکاروتن تولید می کنند. این مطالعه با هدف به حداکثر رساندن تولید بتاکاروتن با قیمت ارزان از یک گونه مخمری بومی انجام شد.  
    مواد و روش ها
    مجموعه چهار جدایه مورد بررسی، در طی سه مرحله نمونه برداری از پساب کارخانه چرم، بر روی محیط های اختصاصی جدا شدند. سپس با استفاده از آزمون های بیوشیمیایی و PCR دو جدایه Aa1 و Aa4 شناسایی شدند. مقادیر تولید رنگدانه توسط جدایه شناسایی شده و سویه استاندارد در شرایط مختلف نمک، منبع نیتروژن، منبع کربن، هوادهی، دما، دامنه های مختلف pH ارزیابی گردید. جذب نوری رنگدانه در nm 470 توسط دستگاه اسپکتوفتومترخوانده شد.  
    یافته ها
    از میان چهار جدایه، تنها جدایه Aa1 توانایی  تولید رنگدانه کارتنوییدی را داشت. شناسایی ژنتیکی دو جدایه Aa1 و Aa4 شباهت 98 درصدی آن ها به گونه های رودوتورولا موسیلاژینوسا و دباریومایسس هانسنی را تایید نمود. نتایج نشان داد، حداکثر مقدار بتاکاروتن پس از بهینه سازی به ترتیب 75.6 و 32.7  میکروگرم بر میلی لیتر برای رودوترولا موسیلاژینوسا و رودوتورولا گلوتینیس (سویه استاندارد) به دست آمد.  
    نتیجه گیری
    جداسازی گونه بومی و بهینه سازی فعالیت های کاربردی آن در آزمایشگاه، نه تنها در تولید محصولات صنعتی با کیفیت بالاتر بسیار مفید است بلکه استفاده از گونه بومی بسیار اقتصادی می باشد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، بتاکاروتن، آنتی اکسیدان، رودوتورولا
  • احمد مهربان، جواد ابخو* صفحات 53-61
    سابقه و هدف
    قارچ فوزاریوم گرامینه آروم عامل بیماری اسکب در گندم و سایر غلات دانه ریز است. زیرالنون (Zearalenone) و داکسی نیوالنول (Deoxynivalenol) مهمترین مایکوتوکسین های این قارچ هستند. این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر اسانس های هل، سقز و میخک بر مهار رشد فوزاریوم گرامینه آروم و بیان برخی از ژن های موثر در زیست ساخت داکسی یوالنول انجام شد.  
    مواد و روش ها
    پس از کشت فوزاریوم گرامینه آروم در محیط Potato Dextrose Broth، حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) رشد قارچ تحت اثر اسانس ها با استفاده از روش میکروتیتر پلیت اندازه گیری شد. همچنین بیان ژن های TRI5، TRI6 و TRI14 با تکنیک Real-time PCR ارزیابی شد.  
    یافته ها
    اسانس هل کمترین مقدار MIC (100 میکرولیتر بر میلی لیتر) و اسانس های سقز و میخک بیشترین مقدار MIC  200 میکرولیتر بر میلی لیتر) را داشتند. اسانس هل با کمترین مقدار غلظت قارچ کشی (MFC) (200 میکرولیتر بر میلی لیتر) بالاترین خاصیت قارچ کشی روی فوزاریوم گرامینه آروم را داشت و اسانس های سقز و میخک بیشترین مقدار MFC (400 میکرولیتر بر میلی لیتر) را داشتند. میزان بیان ژن های TRI5، TRI6 و TRI14 به طور معنی داری توسط اسانس هل کاهش یافت.  
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد که اسانس هل دارای خاصیت قارچ کشی و مهارکنندگی بر رشد قارچ فوزاریوم گرامینه آروم است و موجب کاهش میزان بیان ژن های TRI5، TRI6 و TRI14 موثر در تولید داکسی نیوالنول می گردند.
    کلیدواژگان: گیاهان دارویی، فعالیت ضد قارچی، داکسی نیوالنول، فوزاریوم گرامینه آروم
  • نیره خلقی، حسین امانی*، شکوفه ملک محمودی، علیرضا امیری صفحات 62-72
    سابقه و هدف
    نفت خام حاوی مقادیر بالایی از فلزات سنگین است که در صورت ریزش در خاک موجب آلودگی خاک می شوند. هدف از این مطالعه، بررسی عملکرد بیوسورفکتنت رامنولیپید در حذف فلزات سنگین نیکل ، کروم و کادمیوم از خاک آلوده به نفت خام است.  
    مواد و روش ها
    در این تحقیق مقطعی-توصیفی ابتدا بیوسورفکتنت رامنولیپید از باکتری سودوموناس آئروجینوسا تولید و سپس  با آزمون های TLC و FTIR اثبات شد. در مرحله بعدی ابتدا خاک ماسه ای با ابعاد 2 میلی متر با نفت خام (32.83=API و ویسکوزیتی cp 6.21) درون یک بشر آلوده شد. خاک آلوده به نفت خام درون فالکون های حاوی محلول شستشو شامل بیوسورفکتنت رامنولیپید (نسبت 1:10) به مدت 24 ساعت در شرایط مختلف دمایی، غلظت و pH شستشو داده شد. محلول حاوی فلزات سنگین برای رهایش فلزات به شکل یون، هضم اسیدی گردید. میزان حذف فلزات سنگین توسط بیوسورفکتنت رامنولیپید با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.  
    یافته ها
    میزان حذف فلزات سنگین از خاک آلوده در شرایط بهینه C° 25، غلظت  g/l 0.8 و میزان 11 pH برای نیکل، کروم و کادمیوم به ترتیب برابر با43.05 %، 34.73% و 52.81% به دست آمد.  
    نتیجه گیری
    شستشوی خاک به وسیله بیوسورفکتنت تولید شده در این تحقیق منجر به حذف فلزات سنگین بدون آثار مخرب سورفکتنت های شیمیایی می شود و خطرات محیط زیستی را کاهش می دهد. بر اساس نتایج این تحقیق می توان استفاده از بیوسورفکتنت ها را برای حذف فلزات سنگین حاصل از نفت خام به صنایع پیشنهاد نمود.
    کلیدواژگان: بیوسورفکتنت، رامنولیپید، خاک آلوده، حذف فلزات سنگین
  • هادی کوهساری*، عزت الله قائمی، نور امیرمظفری، مریم صادق شش پلی صفحات 73-83
    سابقه و هدف
    استافیلوکوکوس اورئوس یک پاتوژن فرصت طلب و یکی از مهم ترین عوامل تهدید کننده سلامت در سطح جهان است. بیان عوامل بیماری زایی باکتری ها در شرایط محیط های کشت آزمایشگاهی و شرایط in vivo یکسان نیست. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثرات افزودن 5٪ سرم گوساله بر بیان ژن های ویرولانس استافیلوکوکوس اورئوس است.  
    مواد و روش ها
    میزان بیان ژن های agrA،RNAIII ، hla، spa و mecA در مدت رشد جدایه های های استافیلوکوکوس اورئوس در محیط کشت BHI براث و BHI براث غنی شده با 5 درصد سرم گوساله و در فازهای مختلف رشد تعیین شد. به این منظور منحنی رشد 5 جدایه از باکتری استافیلوکوکوس اورئوس در دو شرایط محیطی مختلف رسم شد. سپسRNA از فازهای مختلف رشد استخراج و میزان بیان ژن های یادشده با real-time PCR مورد آنالیز قرار گرفت.  
    یافته ها
    به طور میانگین در انتقال از فاز لگاریتمی به سکون میزان بیان ژن های agrA و RNAIII در محیط سرم دار به ترتیب 3.4 و 9.5 برابر افزایش داشت، اما سیستم agr نتوانست نقش تنظیمی خود را بر بیان ژن های ویرولانس به خوبی بازی کند. به این صورت که میزان بیان ژن hla با کاهش 0.81 برابری نشان داد و میزان بیان ژن های spa و mecA به ترتیب تنها افزایش 1.25 و1.03 برابری را داشتند.
    نتیجه گیری
    صرف نظر از فاز رشد بیان همه ژن ها در محیط BHI براث حاوی سرم گوساله نسبت به محیط BHI براث افزایش نشان داد. از این رو به نظر می رسد که استافیلوکوکوس اورئوس در حضور فاکتورهای موجود در سرم گوساله  توانایی القای بیان ژن های ویرولانس را مشابه با شرایط in vivo داشته باشد.
    کلیدواژگان: استافیلوکوکوس اورئوس، بیان ژن، سرم گوساله، ژن های بیماریزایی
  • علیرضا صادقی تفرشی، صدیقه صادقی، مریم حکمتی پور، شقایق شمس، مریم محمدی، فریده وهابی، محمد ارجمند، زهرا زمانی* صفحات 84-90
    گلوتاتیون-S-ترنسفرازها (GSTs) آنزیم هایی هستند که در تمامی ارگانیسم های زنده یافت می شوند و در سم زدایی ترکیبات زنوبیوتیک از طریق فاز II الحاق با گلوتاتیون عمل نموده و نقش مهمی را در مقاومت دارویی ایفا می کنند. فعالیت GST در سویه های مقاوم به کلروکین پلاسمودیوم جوندگان و انسانی به طور معنی داری در مقایسه با سویه های حساس بالاتر می باشد. در مطالعه حاضر فعالیت و سطح GST در موش های آلوده با پلاسمودیوم برگیی در هنگام تیمار با داروهای ضدمالاریا بررسی شد. آلوده سازی موش ها با پلاسمودیوم برگیی انجام گردید و مهار رشد انگل با استفاده از سه دوز داروهای ائوزین B و داروهای ضدمالاریای متداول مانند آرتمیسینین، سولفادوکسین-پیریمتامین با فاصله 24 ساعت با استفاده از روش پیترز انجام شد. 2 ساعت پس از آخرین دوز، خون گیری از موش ها انجام شده و اریتروسیت ها توسط ستون سلولز جدا گردید و پلاسمودیوم برگیی پس از شستشو با ساپونین آزاد شد. فعالیت آنزیم با استفاده از گلوتاتیون و CDNB به عنوان سوبسترا در 340 نانومتر اندازه گیری شد. سطوح آنزیم GST با کیت Biotech اندازه گیری گردید. فعالیت ویژه و سطوح GST در پلاسمودیوم برگیی موش های آلوده در تیمار با ائوزین B، سولفادوکسین-پیریمتامین و ترکیب آن ها کاهش پیدا کرد، اما در مورد آرتمیسینین و ترکیب آن با ائوزین B این کاهش مشاهده نشد. ترکیب ائوزین B به واسطه اثر کاهنده بر GST که نقش مهمی در مقاومت دارویی انگل به داروهای ضدمالاریا دارد می تواند پتانسیل بالایی برای کاربرد در داروهای ترکیبی ضدمالاریا داشته باشد.
    کلیدواژگان: گلوتاتیون-S- ترنسفراز، پلاسمودیوم برگیی، ائوزینB، داروهای ضدمالاریا
|
  • Abbasali Rezaeian, Ramin Yaghobi *, Bita Geramizadeh Pages 6-14
    Background & Objectives
    Liver cirrhosis is one of the most important causes of the need for liver transplantation. Several factors such as viral infections, autoimmune diseases, taking medication, hereditary diseases, genetic background, and also alcohol consumption are the causes of liver cirrhosis. The aim of this study was to optimize an accurate method in order to determine the rate of MMP-2 gene expression as a criterion in the evaluation of development and exacerbation of liver cirrhosis.  
    Materials & Methods
    In this study 33 of 258 liver cirrhotic patients after approving the lack of presence of viral hepatitis C and B infections were evaluated with 20 healthy people as control. The rate of MMP-2 gene mRNA expression was appraised and optimized using Real-time PCR technique. Afterward, two patient and control groups were compared in terms of the MMP-2 gene expression.  
    Results
    The evaluation of mRNA expression disclosed significant increase of MMP-2 gene in patients group in comparison to control group.  
    Conclusion
    Outcomes of the research highlighted that non-viral agents of chronic liver diseases could have an influence on increasing the level of MMP-2 gene expression and liver cirrhosis exacerbation; however, to confirm the above-mentioned results further studies are required.
    Keywords: Matrix metalloproteinase -2, Cirrhosis, Liver transplantation
  • Marjan Shaheli, Majid Baseri Salehi *, Nima Bahador Pages 15-26
    Background & Objectives
    Members of Acinetobacter genus are normal flora and the causal agent of the opportunistic nosocomial infections. The aim of this study was to investigate the ability to acquire drug resistance through efflux pump mechanism in multidrug-resistant Acinetobacter spp. and the role of PAβN (Phenyl Arginin β naphtyamid) as an efflux pump inhibitor.   
    Materials & Methods
    In the cross-sectional descriptive study 83 clinical isolates and 62 environmental isolates were collected. Identification of the isolated bacteria was carried out by standard biochemical experiments and polymerase chain reaction (PCR) using specific primers of 16S rRNA and 16S-23S rRNA. Antibiotic susceptibility tests were conducted through disc diffusion and MIC test based on CLSI guidelines. The activity of the efflux pump was evaluated using the PaβN, and the adeABC gene frequency was assessed by PCR.  
    Results
    Of the total of the samples evaluated, 56 (67.47%) clinical isolates and 34 (54.84%) environmental isolates were identified as Acinetobacter spp. In accordance with the results of the antibiogram test, 100% of the isolates were resistant to cefotaxime and ceftriaxone. Only 7.13% of the clinical isolates and 5.89% of the environmental isolates were not multidrug-resistant (MDR). Prevalence of the adeB was 69.60%, 82.14%, and 76.80% in the clinical isolates and 50%, 85.30%, and 73.50% in the environmental isolates, respectively. Furthermore, tetracycline MIC was decreased in all resistant isolates in the presence of PAβN.  
    Conclusion
    The results showed that the efflux pump could play a role in antibiotic resistance in Acinetobacter spp. isolates. Owing to the resistance of Acinetobacter isolates against cephalosporine, it is suggested to avoid prescribing.
    Keywords: Acinetobacter baumannii, Efflux pump, adeABC gene, PAβN
  • Behrooz Shojaee Sadi, Shima Chehreii, Mahla Esmaeili * Pages 27-38
    Background & Objectives
    Owing to the antimicrobial activity of ZnO nanoparticles without causing resistance, such substances could be considered as an appropriate alternative to prevent bacterial biofilm formation. The aim of this study was to the biosynthesis of ZnO nanoparticles using green tea extract and determination of its effect on biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa isolates separated from wound infection.  
    Materials & Methods
    In this cross-sectional study, biosynthetic nanoparticles were evaluated by X-ray diffraction, energy dispersive X-ray analysis, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Determination of antimicrobial activity and minimum inhibitory concentration of nanoparticles were done by micro broth dilution method. The antibiofilm activity was investigated using biofilm formation by O'Toole 2011 method.  
    Results
    The biosynthesis of nanoparticles was confirmed by analysis. The size of the nanoparticles was determined in the range of 10 to 90 with an average of less than 40 nm. The nanoparticles had anti-microbial activities in concentrations of 250, 500 and 1000 ug/mL and minimum inhibitory concentration of 500 ug/mL was reported. The antimicrobial and antibiofilm effects of the nanoparticles rose with increasing the concentrations.  
    Conclusion
    The biosynthesis of nanoparticles with the extract has a variety of benefits such as simplicity, good stability, without energy consumption, less time-consuming, non-toxic wastes, economical efficiency, and large scale synthesis capability. According to the antimicrobial and antibiofilm properties, the use of these nanoparticles as coatings in medical equipment and food industries is recommended.
    Keywords: Zinc oxide nanoparticles, Green tea extract, Biofilm, Minimum inhibitory concentration, Pseudomonas aeruginosa
  • Sheida Beiranvand, Mohaddeseh Larypoor *, Jamileh Norozi Pages 39-52
    Background & Objectives
    Yeasts have a special value for human in biotechnology because of the production of pigments. Rhodotorula species produce high amounts of beta-carotene. The aim of this study was to maximize the production of beta-carotene at least prices from native yeast species.  
    Materials & Methods
    The four isolation evaluated were isolated from specific environments during three stages of sampling from the waste leather factory.  Subsequently, two isolates of Aa1 and Aa4 were identified using the biochemical test and PCR technique. The production of beta-carotene was determined by the identified isolates and a standard strain in different conditions of salt, nitrogen source, carbon source, aeration, temperature, and pH. Optical absorption of the pigment was read through spectrophotometer at 470 nm.  
    Results
    Among the four isolates, only the isolate Aa1 is capable to produce carton-free pigment. The genetic identification of the two isolates Aa1 and Aa4 confirmed 98% similarity to those of Rhodotorula mucilaginosa and Debaryomyces hanseni, respectively. The results showed that the maximum production of beta-carotene was obtained after optimization of 75.6 μg/ml for Rhodotorula mucilaginosa and 32.7 μg/ml for Rhodotorula glutinis (standard strain).  
    Conclusion
    The isolation of native species and the optimization of its functional activities in the laboratory is not only useful in the production of high-quality industrial products, but also the use of the native species is highly economical.
    Keywords: optimization, Beta-carotene, Antioxidant, Rhodotorula
  • Ahmad Mehraban, Javad Abkhoo * Pages 53-61
    Background & Objectives
    Fusarium graminearum is the causal agent of scab disease in wheat and other small grains. Zearalenone and deoxynivalenol are the main toxins produced by F. graminearum. In this study, the effects of essential oils of Elettaria cardamomum, Pistacia atlantica, and Eugenia caryophillata on F. graminearum growth inhibition and the expression of some genes in deoxynivalenol biosynthetic pathway were investigated.  
    Materials & Methods
    Minimal inhibitory concentration (MIC) of the fungal growth was measured through the microtiter plate method after growing F. graminearum on Potato Dextrose Broth. In addition, the expression of TRI5, TRI6, and TRI14 genes were evaluated using real-time PCR (qRT-PCR) technique.  
    Results
    Elettaria cardamomum essential oil had the lowest MIC (100 µl/ml) and the essential oils of P. atlantica and E. caryophillata had the highest MIC (200 µl/ml). Elettaria cardamomum essential oil had the lowest MFC (200 µl/ml) and the highest fungicidal property against  F. graminearum, and the essential oils of P. atlantica and E. caryophillata had the highest MFC value (400 µl/ml). The expression of TRI5, TRI6, and TRI14 genes was significantly decreased by E. cardamomum essential oil.  
    Conclusion
    The results of the study showed that the E. cardamomum essential oil has fungicidal and inhibitory effects against F. graminearum and leads to reduce the expression of TRI5, TRI6, and TRI14 genes relating to deoxynivalenol production.
    Keywords: Medical plants, Antifungal activity, Deoxynivalenol, Fusarium graminearum
  • Nayyereh Kholghi, Hossein Amani *, Shokoufe Malek Mahmoudi, Alireza Amiri Pages 62-72
    Background & Objectives
    Crude oil contains significant amounts of heavy metals which could lead to soil contamination. The aim of this study is to evaluate the function of rhomnolipid biosurfactant in the removal of heavy metals (nickel, chromium, and cadmium) from soil contaminated with crude oil.  
    Materials & Methods
    In the cross-sectional descriptive study, rhamnolipid biosurfactant was firstly produced from Pseudomonas aeruginosa PTCC1340 and then confirmed through TLC and FTIR experiments. In the next step, sandy soil was sieved at 2 mm and placed in a beaker for contamination with crude oil (API: 32.83, Viscosity: 6.21cp). The contaminated soil was washed with rhamnolipid solution (1:10 ratio) for 24 h in falcon tubes under different conditions such as temperature, pH and concentration. Subsequently, the solution containing the heavy metals was acid digested to release the metals in the form of ion. Finally, the amount of the heavy metals removed by rhamnolipid biosurfactant was measured using atomic absorption spectrophotometer.  
    Results
    The removal amount of heavy metals from soil contamination at an optimum condition (temperature: 25 ◦C, concentration: 0.8 g/l and pH 11) to nickel, chromium, and cadmium was 43.05%, 34.73%, and 52.81%, respectively.  
    Conclusion
    Washing the soil with produced biosurfactant gives rise to the removal of heavy metals without having detrimental effects of the chemical surfactants and subsequently reduces the environmental hazards. In accordance with the outcomes of the research, the method is highly suggested to industries to eliminate the heavy metals from crude oil using biosurfactants.
    Keywords: Biosurfactant, Rhamnolipid, Contaminated soil, Heavy metals removal
  • Hadi Koohsari *, Ezzat Allah Ghaemi, Noor Amirmozaffari, Maryam Sadegh Sheshpoli Pages 73-83
    Background & Objectives
    Staphylococcus aureus is an opportunistic pathogen and one of the most important health-threatening agents worldwide. Expression of bacterial virulence factors is not similar in laboratory medium conditions and in vivo. The aim of the present study was to evaluate the effects of adding 5% calf serum on the virulence genes expression of S. aureus.  
    Materials & Methods
    The expression levels of agrA, RNAIII, hla, spa, and mecA genes were     determined during the growth of S. aureus isolates in BHI broth and BHI broth enriching with calf serum during different growth phases. Therefore, the growth curve of the five isolates of S. aureus in two different culture conditions was plotted. Subsequently, RNA was extracted from different phases of growth and the genes expression were analyzed by Real-time PCR.  
    Results
    In average, the expression levels of agrA and RNAIII from stationary phase to the exponential phase in BHI broth containing calf serum was increased 3.4 and 9.5-fold, respectively, while the agr system could not appropriately play its regulatory role in the expression of virulence genes. As a result, the expression of hla gene was decreased 0.81-fold and the expression levels of spa and mecA genes was only increased 1.25 and 1.03-fold, respectively.  
    Conclusion
    Regardless of the growth phase, the expression of the whole genes in BHI broth containing calf serum were increased in comparison to BHI broth. Consequently, it appears that S. aureus is capable to induce virulence genes expression in the presence of calf serum factors similar to conditions available in vivo.
    Keywords: Staphylococcus aureus, Gene expression, Calf serum, Virulence genes
  • Alireza Sadeghi Tafreshi, Sedigheh Sadeghi, Maryam Hekmatipour, Shaghayegh Shams, Maryam Mohammadi, Farideh Vahabi, Mohammad Arjmand, Zahra Zamani * Pages 84-90
    Glutathione-S-transferase (GST) are a group of enzymes found in all living organisms that contribute to detoxification of xenobiotic compounds via Phase II conjugation with glutathione and play an important role in drug resistance. The GST activity in chloroquine-resistant strains of rodent and human Plasmodium is meaningfully higher than sensitive strains. In the present study, the GST activity and level were measured in those mice infected with Plasmodium berghei during the treatment with antimalarial drugs. Mice infections were carried out by P. berghei and inhibition growth of the parasite was performed through three doses of eosin B and prevalent antimalarial drugs similarly artemisinin and sulfadoxine-pyrimethamine in 24 h based on Peter's test. Two hours after the last dose, the mice were bled, RBCs were isolated by cellulose column, and P. berghei was released after washing with saponin. The enzyme function was measured using glutathione and CDNB as substrate at 340 nm. In addition, the GST levels were assessed by Biotech kit. The GST specific activities and levels of P. berghei in infected mice treated with eosin B and sulfadoxine-pyrimethamine and their combination were decreased while such change was not seen in those ones treated with atemisinin and in combination with eosin B. Owing to the reduction property of the combination of eosin B on the GST which has a fundamental role in the resistance of the parasite to antimalarial drugs, it could be considered as a promising procedure for application in antimalarial combination drugs.
    Keywords: Glutathione-S-transferase, Plasmodium berghei, Eosin B, Combination drugs