فهرست مطالب

  • پیاپی 34 (تابستان 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/04/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مجتبی شبان، ارسطو بدویی دلفارد* صفحات 1-12
    مقدمه

    یوریکاز (اورات اکسیداز)، آنزیم دارویی متعلق به خانواده اکسیدوردوکتازهاست که اکسیداسیون اوریک اسید به آلانتویین، دی اکسید کربن و پراکسیدهیدروژن را کاتالیز و نقشی حیاتی در مسیر متابولیک پورین ایفا می کند.امروزه، آنزیم یوریکاز باکتریایی مدنظر پژوهشگران قرار گرفته است.

    مواد و روش‏‏ها:

     فضولات پرندگان به علت داشتن مقادیر زیاد اوریک اسید، مکان مناسبی برای رشد باکتری های یوریکوتلیک هستند. خاک های آلوده از شهر کرمان جمع آوری و سویه های باکتریایی جداسازی شدند. تجزیه اوریک اسید با تلقیح باکتری ها روی محیط جامد حاوی اوریک اسید (تنها منبع کربن و نیتروژن) انجام شد. غربال گری با بررسی ظهور هاله شفاف در اطراف کلنی ها که شاخصی از تجزیه اوریک اسید بود، انجام شد. فعالیت یوریکازی به روش فسفوتنگستیک اسید بررسی شد. شناسایی مولکولی سویه ها با استفاده از توالی ژن 16S rDNAو رسم درخت فیلوژنی انجام شد.

    نتایج

    در مطالعه حاضر، دو گونه باکتریایی مولد آنزیم یوریکاز بر اساس میزان قطر هاله شفاف روی محیط آگار حاوی اوریک اسید از خاک های آلوده به فضولات پرندگان جداسازی و بر اساس توالی ژن 16S rDNAبا عنوان Arthrobacter sp.KBUBو Bordetella sp.KMU3شناسایی شدند. تولید یوریکاز در زمان های مختلف انکوباسیون انجام شد و نتایج، بیشترین میزان فعالیت یوریکازی را حدود 25 و 15 واحددر میلی لیتر به ترتیب برای دو سویه Arthrobacter sp.KBUB و Bordetella sp.KMU3نشان دادند. 

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     توانایی هر دو سویه در تولید یوریکاز با استفاده از محیط جامد و مایع تایید شد و سویه Arthrobacter sp. KBUB توانایی زیادی برای تولید یوریکاز نشان داد.

    کلیدواژگان: یوریکاز باکتریایی، غربال گری، تولید، شناسایی مولکولی
  • فرنوش کریمی، کیومرث امینی*، غلامرضا جوادی صفحات 13-21
    مقدمه

    کولیستین آخرین خط درمان در عفونت های بیمارستانی ناشی از اسینتوباکتر بومانی به شمار می آید. امروزه با روشن شدن سازوکار انتقال مقاومت از طریق ژن های arn، بروز الگوی مقاومت دارویی جدید در جدایه ‏های اسینتوباکتر بومانی مشاهده شده است. در مطالعه حاضر سعی شد به بررسی فنوتیپی و ژنوتیپی کلاس های ژن تنظیم گر مقاومت به کولیستین (arn) در گونه های جدا شده از موارد بالینی پرداخته شود.

     مواد و روش‏‏ها: 

    به منظور انجام این مطالعه توصیفی، پس از دریافت رضایت کتبی، تعداد 400 نمونه بالینی از بیماران بستری در بیمارستان حضرت رسول تهران جمع آوری شد. پس از شناسایی جدایه ‏ها با استفاده از روش های بیوشیمیایی و بررسی 16S rDNA، الگوی مقاومت آنتی‏بیوتیکی جدایه ‏ها به دو روش انتشار دیسک و روش مولکولی (برای ردیابی ژن‏های arnBوarnT) تعیین شد.

    نتایج

    تعداد 60 سویه اسینتوباکتر بومانی از 400 نمونه گرفته شده جدا شد. مطابق نتایج بررسی الگوی مقاومت آنتی بیوتیکی، در بیشترین حالت، بیش از 38 درصد نمونه های خون دارای گونه اسینتوباکتر بومانی بودند و در هیچ نمونه مغزی نخاعی، اسینتوباکتر بومانی یافت نشد و کمترین نسبت آلودگی را نشان داد (p <0.05)؛ همچنین اختلاف آماری معناداری بین حساسیت آنتی بیوتیکی جدایه های اسینتوباکتر بومانی به کولیستین و سایر آنتی بیوتیک ها مشاهده شد (p <0.05)؛ علاوه بر این، سویه های مقاوم به کولیستین دارای ژن های arnB و arnT بودند که در مقایسه با سایر سویه ها ازنظر آماری معنادار بود (p <0.05).

     بحث و نتیجه‏ گیری: 

     باتوجه به اینکه کولیستین آخرین خط درمان است، افزایش مقاومت به آن می تواند به افزایش مرگ و میر و هزینه های بیمارستانی منجر شود؛ از این رو، به کارگیری رژیم های درمانی جدید و حساسیت بیشتر در تشخیص به موقع و کنترل عفونت های بیمارستانی امری ضروری به نظر می رسد.

    کلیدواژگان: کولیستین، اسینتوباکتر، مقاومت، arn
  • شاداب عباسپور، بهاره نوروزی*، سید محمدمهدی حمدی صفحات 23-53
    مقدمه

    در بین ریزموجودات فتوسنتزکننده، سیانوباکتریومsp.  Fischerella منبع نویدبخشی برای جستجوی پلی ساکاریدهای با ساختمان جدید است. اگزوپلی ساکاریدها مانند مرزی در برابر عوامل ضدمیکروبی عمل می کنند؛ به همین علت، امروزه در صنعت به سیانوباکتری ها با عنوان عوامل غلیظ کننده یا شناورکننده، جاذب فلزات سنگین یا در زمینه پلی ساکاریدهای سولفاته به شکل مواد بیواکتیو بسیار توجه شده است که خود مزیتی در مقایسه با دیگر پلی ساکاریدهای جداشده از گیاهان و ریزجلبک های دیگر به حساب می آید. عوامل بسیاری بر رشد و تجمع متابولیت ها در کشت های سلولی تاثیر دارند؛ باوجوداین، دانش کافی در زمینه عوامل موثر بر بیشترین بیوسنتز اگزوپلی ساکاریدها و فعالیت ضدباکتریایی وجود ندارد. در مطالعه حاضر، به منظور انتخاب بهترین شرایط کشت برای کاربرد صنعتی اگزوپلی ساکاریدها به بررسی تاثیر هم زمان برخی از عوامل فیزیکی، محیطی و غذایی بر تولید اگزوپلی ساکاریدهای تولیدشده از Fischerella sp. SH.A پرداخته شد.

     مواد و روش‏‏ها: 

    در مطالعه حاضر با هدف بررسی عوامل اصلی موثر بر بیوسنتز اگزوپلی ساکاریدها و فعالیت ضدباکتریایی، سیانوباکتریوم Fischerella sp. SH.A از آب های شیرین استان گلستان جداسازی و پس از شناسایی ریخت شناختی و مولکولی، همبستگی های احتمالی بین نوع تنش و میزان تولید پلی ساکارید و فعالیت ضدباکتریایی سنجیده شد.

    نتایج

    نتایج نشان دادند میزان اگزوپلی ساکارید تولیدشده و فعالیت ضدباکتریایی بسیار به شرایط کشت و شدت روشنایی وابسته است؛ علاوه براین، تولید اگزوپلی ساکارید در شرایط غیردیازوتروفیک با غلظت نیترات 500 میلی مولار و روشنایی 50 یا 150 میکروانشتین در مترمربع در ثانیه همبستگی دارد.

     بحث و نتیجه‏ گیری:

     ازآنجاکه اگزوپلی ساکاریدهای سیانوباکتریایی از دیدگاه زیست فناوری جالب توجه هستند، توجه به بسیاری از عوامل دیگر برای بیشترین تولید اگزوپلی ساکارید در این جنس اهمیت زیادی دارد.

    کلیدواژگان: سیانوباکتری ها، پلی ساکارید خارج سلولی، Fischerella sp. SH.A، بهینه سازی
  • علی برادر، احمد حسینی*، ثمین حسینی، سمیه عبدانی بابکی صفحات 55-70
    مقدمه

    ویروس موزاییک زرد لوبیا (Bean yellow mosaic virus)به جنس Potyvirus و خانواده Potyviridaeتعلقدارد و دارای پراکندگی جهانی گسترده و دامنه میزبانی وسیع است. در پژوهش حاضر، روابط فیلوژنتیکی 8 جدایه این ویروس که در سال های زراعی 96 و 97 از مناطق جغرافیایی مختلف ایران (آذربایجان شرقی، اردبیل، قزوین، زنجان، همدان، خوزستان، فارس و کرمان) از روی باقلا جدا شده بودند، در مقایسه با سایر جدایه های موجود در بانک ژن بررسی شدند.

    مواد و روش‏‏ها: 

    برگ های گیاهان دارای نشانه های ویروسی از مزارع باقلای نواحی مختلف ایران نمونه‏برداری و به آزمایشگاه منتقل شدند. به منظور تشخیص نمونه های آلوده به ویروس موزاییک زرد لوبیا، ابتدا از آزمون داس الیزا و آنتی بادی اختصاصی ویروس استفاده شد؛ سپس RNA کل نمونه های آلوده استخراج و ناحیه HC-Proجدایه های انتخابی تکثیر و توالی یابی شد. ارزیابی توالی، بررسی روابط فیلوژنتیکی، بررسی ساختار پروتیینی و همچنین شناسایی وقوع نوترکیبی در ناحیه HC جدایه های BYMV انتخابی با نرم افزارهای مختلف انجام شد.

    نتایج

    در درخت فیلوژنتیکی رسم شده، جدایه های ایرانی در دو گروه مونوفیلتیک مجزا قرار گرفتند؛ به طوری که پنج جدایه آذربایجان شرقی، قزوین، زنجان، فارس و کرمان در کنار دو جدایه از استرالیا و ژاپن که همگی از روی باقلا جدا شده بودند، در یک گروه جای گرفتند و جدایه های اردبیل، همدان و خوزستان به همراه دو جدایه دیگر ایرانی موجود در بانک ژن، دو جدایه از هند و دو جدایه از ژاپن در گروه دیگر قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمون نوترکیبی، هیچ کدام از جدایه های ایرانی جمع آوری شده در پژوهش حاضر، جدایه نوترکیب تشخیص داده نشدند.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     درک تغییرات ژنتیکی و نوترکیبی جمعیت ویروسی پیش نیاز مهمی برای تشخیص کارآمد، مدیریت موثر و کنترل بیماری در درازمدت است. قطعا نتایج در توسعه راهکار هایی کاربرد دارند که به مقاومت در برابر BYMV منتج می شوند و چنانچه این بیماری در آینده همه گیر شود، می توانند در راستای اتخاذ راهبردهای مدیریتی اثربخش باشند.

    کلیدواژگان: تحلیل فیلوژنتیکی، آرایه بندی، HC-Pro، BYMV
  • بهنوش دیناروند، پریسا فتحی رضایی*، ندا اکبری صفحات 71-86
    مقدمه

    آنزیم آسپاراژیناز تجزیه آسپاراژین به آسپارتیک اسید و آمونیاک را کاتالیز می کند. به تازگی آنزیم آسپاراژیناز به شکل داروی شیمی درمانی مهم برای درمان سرطان های مختلف مانند لوسمی لنفوبلاستی، بیماری های بدخیم دستگاه لنفی و لنفوم غیرهوچکینی (NHL) استفاده می شود. آسپاراژیناز به علت داشتن پتانسیل جلوگیری از تولید آکریل آمید و حفظ کیفیت غذا، آنزیمی مفید در صنایع غذایی است. محصولات پروبیوتیکی حاوی باکتری های مفید هستند که آثار مفیدی بر سلامتی دارند. یکی از مهم ترین ویژگی های زیستی پروبیوتیک ها، خنثی سازی عوامل جهش زا و سرطان زاست. ریزموجودات بسیاری پتانسیل پروبیوتیکی دارند که گونه های لاکتوباسیلوس و بیفیدیوباکتریوم از معمول ترین آنها به شمار می آیند. هدف مطالعه حاضر، بهینه سازی تولید آسپاراژیناز از سویه لاکتوباسیل جداشده از آب پنیر سنتی شهرستان مراغه است.

     مواد و روش‏‏ها:

    به منظور بررسی سویه یادشده از آزمایش های تشخیصی ازجمله آزمایش های میکروبی و بیوشیمیایی شامل رنگ آمیزی گرم، فعالیت کاتالازی و اکسیدازی، تخمیر قندها و مقاومت به اسید و نمک های صفراوی استفاده شد. تولید آسپاراژیناز با استفاده از روش های کیفی و کمی به ترتیب سنجش سریع با پلیت و ایمادا بررسی شد. تولید آنزیم آسپاراژیناز به روش پاسخ در سطح بهینه شد.

    نتایج

    نتایج بهینه سازی به روش پاسخ در سطح نشان دادند بیشترین فعالیت آسپاراژیناز در حضور گلوکز 2 درصد، عصاره مخمر 25/1 درصد و آسپاراژین 75/1 درصد به میزان 131 واحدبرمیلی گرم است و میزان تولید 11 درصد نسبت به شرایط غیربهینه بیشتر است. میزان پروتیین کل و زیست توده در محیط بهینه به ترتیب 893/0 میلی گرم برمیلی لیتر و 345/0 گرم بود.

     بحث و نتیجه ‏گیری: 

    بر اساس نتایج، احتمالا سویه لاکتوباسیل بررسی شده می تواند منبع مناسبی برای تولید آنزیم با ارزش دارویی آسپاراژیناز باشد.

    کلیدواژگان: آسپاراژین، آکریل آمید، آنزیم دارویی، لوسمی لنفوبلاستی حاد، متابولیسم نیتروژن
  • آذین غفاری زاده، مریم مددکار حق جو* صفحات 87-104
    مقدمه

    در شرایط نامساعد محیطی، رادیکال های آزاد اکسیژن (ROS) در سلول های زنده تولید می شوند. مولکول های اکسیدکننده نظیر H2O2 در بررسی پاسخ موجودات زنده به تنش اکسیداتیو کاربرد دارند. تیمار جلبک ها با فیتوهورمون ها سبب بهبود شاخص های فیزیولوژیک آنها می شود. در مطالعه حاضر، تاثیر  H2O2بر جلبک سبز تک سلولی Dunaliella salina پیش تیمار شده با فیتوهورمون های IAA (اکسین)، GA3 (جیبرلین)، Cyt (سیتوکینین) و SA (سالیسیلیک اسید) بررسی شد. ‏‏

    مواد و روش‏‏ها:

     کشت های 23 روزه جلبک در سه تکرار در معرض تیمار فیتوهورمون ها (هریک در سه غلظت) قرار گرفتند و دو روز بعد (روز 25)، تیمار H2O2 (1/0 میلی مولار) انجام شد. دو نمونه شاهد به ترتیب بدون فیتوهورمون و بدون H2O2 در نظر گرفته شدند. ارزیابی شاخص های رشد و تعداد سلول ها، وزن تر و خشک، ابعاد سلولی (طول، عرض و حجم)، کلروفیل a،b  و بتاکاروتن، کربوهیدرات محلول و پروتیین در روزهای 25 و 27 انجام شدند.

    نتایج

    در اغلب حالت ها، فیتوهورمون ها به طور معنادار (P<0.05) سبب بهبود شاخص ها نسبت به نمونه شاهد بدون فیتوهورمون شدند. تیمار با H2O2 دو روز پس از پیش تیمار با فیتوهورمون ها سبب بهبود همه شاخص ها در بیشتر غلظت ها به جز مقدار پروتیین و بتاکاروتن شد. برخلاف پروتیین، مقدار کربوهیدرات به تیمار H2O2 حساس نبود. بهترین نتایج را IAA در غلظت متوسط، GA3 در غلظت زیاد، Cyt و SA در غلظت کم موجب شدند.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     تاثیرگذاری مثبت H2O2 سبب بهبود و افزایش آثار مثبت فیتوهورمون ها بر سلول های جلبک و به ویژه در رابطه با افزایش زیست توده جلبکی و تقسیم های سلولی شد. احتمالا تاثیر مثبت تیمار H2O2 بر اغلب شاخص ها در نمونه های پیش تیمارشده با فیتوهورمون و بدون آن به علت غلظت کمتر از حد سمیت آن است؛ بنابراین، به نظر می رسد سلول های جلبکی بیشتر از ویژگی های مفید و علامت دهی این مولکول بهره مند می شوند.

    کلیدواژگان: کلیدی: بتاکاروتن، زیست توده، پراکسیدهیدروژن، Dunaliella salina، فیتوهورمون
|
  • Mojtaba Shaban, Arastoo Badoei Dalfard * Pages 1-12
    Introduction

    Uricase (urate oxidase) is a therapeutic enzyme that belongs to the class of oxidoreductases and catalyzes the oxidation of uric acid to allantoin, carbon dioxide, and hydrogen peroxide and also plays a vital role in the purine metabolic pathway. Nowadays, bacterial uricase enzyme has received special attention from researchers.

    Materials and methods

    Poultry soils are great places for the growth of uricotelic bacteria due to having high sources of uric acid. Poultry soils were collected from Kerman city and bacterial strains were isolated. The decomposition of uric acid was performed by inoculating bacteria on a solid medium containing uric acid as the only source of carbon and nitrogen. The screening was performed by monitoring the appearance of clear zones around the colonies of bacteria indicating the decomposition of uric acid. Uricase activity was investigated by the Phosphotungstic acid method. The molecular identification of strains was performed using 16S rDNA gene sequence and drawing the phylogenetic tree.

    Results

    In this study, two bacterial species capable of producing uricase enzyme were isolated from a poultry source and screened based on the size of the clear zone using a uric acid agar plate. Arthrobacter sp.KBUBand Bordetella sp.KMU3 strains were identified based on the 16S rDNA gene sequences. The production of uricase was performed during different incubation periods and the results showed that the maximum uricolytic activity of 25 and 15 U/mL was achieved by Arthrobacter sp.KBUBand Bordetella sp.KMU3, respectively.

     Discussion and conclusion:

    The capability of both these strains to produce uricase was confirmed using solid and liquid media. Arthrobacter sp.KBUB has shown a high ability to produce uricase, which can be used as a therapeutic enzyme and biosensor construction to measure uric acid.

    Keywords: bacterial uricase, Screening, Production, Molecular identification, Arthrobacter, Bordetella
  • Farnoosh Karimi, Kumarss Amini *, Gholamreza Javadi Pages 13-21
    Introduction

    Colistin is considered as the last line of treatment in nosocomial infections caused by Acinetobacter baumannii. Nowadays, with the elucidation of resistance transition mechanisms through arn genes, a new drug resistance pattern has been observed in Acinetobacter baumannii isolates. The aim of this study was to investigate the phenotypic and genotypic roles of the genes for regulating resistance to Colistin (arn) in strains isolated from clinical cases.

    Materials and methods

    To conduct this descriptive study, after obtaining the written consent, 400 clinical samples were collected from patients admitted to Hazrat-e-Rasoul Hospital in Tehran. After the identification of the isolates using biochemical methods and 16srDNA analysis, the antibiotic resistance pattern of the isolates was determined by disk diffusion and molecular methods (to detect arnT, arnB genes).

    Results

    Sixty Acinetobacter baumannii strains were isolated from 400 samples. The results of antibiotic resistance analysis showed that, in most cases, more than 38% of blood samples had Acinetobacter species. Also, no Acinetobacter was found in any of the spinal cord specimens, which showed the lowest infection rate (p <0.05). There was also a significant difference between the antibiotic susceptibility of Acinetobacter baumannii isolates to Colistin and other antibiotics (p <0.05). In addition, Colistin resistant strains had arnB and arnT genes, which were considered statistically significant (p <0.05) compared to other strains.

     Discussion and conclusion

    Since Colistin is used as the last line of treatment, increased resistance to it can lead to increased mortality and hospital costs. Therefore, the application of new therapeutic regimens and greater sensitivity to the timely diagnosis and control of nosocomial infections seems necessary.

    Keywords: Colistin, Acinetobacter, Resistance, arn gene
  • Shadab Abbaspour, Bahareh Nowruzi *, S. M. M Hamdi Pages 23-53
    Introduction

    Among the photosynthetic microorganisms, cyanobacteria belonging to the genus Fischerella appear particularly promising for new polysaccharides producing strains. Extracellular polysaccharides (EPS) serve as a boundary to the immediate environment and play a protective role against antimicrobial agents. That iswhy cyanobacteria are so popular in the industry today as thickeners or floating agents, heavy metal absorbers, or in the case of sulfate polysaccharides as bioactive substances. This is an advantage over other polysaccharides extracted from plants or other macroalgae. There are many factors  affecting cell growth and metabolite accumulation in cell cultures. However, there is insufficient knowledge about the factors affecting maximal EPS biosynthesis and antibacterial activity. In this regard, in this paper, the effect of some physical, environmental, and nutritional factors on the simultaneous production of exopolysaccharide by Fischerella sp. SH.A was investigated in order to select the best cultivation conditions for the industrial application of exopolysaccharides.

    Materials and methods

    In this study, the cyanobacterium isolated from the fresh water of Golestan province was undertaken with the aim of investigating the key factors regulating EPS biosynthesis and antibacterial activity. After the morphological and molecular identification, the possible correlations between the type of stress and the amount of polysaccharides production were also investigated.

    Results

    The obtained results indicated that EPS production and antibacterial activity were highly dependent on the culture conditions and light intensity. Furthermore, the production of exopolysaccharides in non-diastrophic conditions was highly correlated with the concentration of nitrate up to 500 mM and the illumination of 50 or 150 microeinsteins per second per square meter. 

    Discussion and conclusion:

    Since cyanobacterial extracellular polysaccharides are interesting from the biotechnological point of view, considering some other parameters are of crucial importance for the maximization of EPS production in this genus.

    Keywords: Cyanobacteria, Extracellular Polysaccharide, Fischerella sp. SH.A, Optimization
  • Ali Baradar, Ahmad Hosseini *, Samin Hosseini, Somayeh Abdani Babaki Pages 55-70
    Introduction

    Bean Yellow Mosaic Virus (BYMV) belonging to Potyvirus genus and Potyviridae family has a worldwide distribution and a broad host range. In the present study, the phylogenetic relationships of eight virus isolates isolated from different geographical regions of Iran (East Azerbaijan, Ardabil, Ghazvin, Zanjan, Hamadan, Khuzestan, Fars, and Kerman) during the 2017 and 2018 growing seasons were compared with other isolates that were available in the GenBank.

    Materials and methods

    Plants leaves with viral symptoms were sampled from faba bean fields of different geographical regions of Iran and were transferred to the laboratory. Then, to detect the virus-infected samples, first, DAS-ELISA test was performed using specific antisera. Then, the total RNA of the infected samples was extracted and HC-pro region of selected isolates was amplified and sequenced. Sequence evaluation, phylogenetic relationships, protein structure analysis, and the recombination detection of HC-pro region of the selected isolates were performed using various software.

    Results

    The selected Iranian isolates were placed in two separate monophyletic groups in the reconstructed phylogenetic tree. Five isolates collected from East Azerbaijan, Ghazvin, Zanjan, Fars, and Kerman and two Australian and Japanese isolates, all isolated from faba bean, were clustered in a monophyletic group. The isolates collected from Ardabil, Hamadan, and Khuzestan, with two other Iranian isolates available in the GenBank, two Indian isolates, and two Japanese isolates were clustered in another group. According to the recombination detection analysis, none of the selected Iranian isolates has been detected as a recombinant isolate. 

    Discussion and conclusion:

    Understanding the genetic and recombinant changes of the viral population is an important prerequisite for the efficient diagnosis, effective management, and long-term disease control. The results are helpful in developing strategies that lead to BYMV resistance and may be effective in the future if the disease becomes widespread in line with adopting management strategies.

    Keywords: Phylogenetic Analysis, Taxonomy, HC-Pro, BYMV
  • Behnush Dinarvand, Parisa Fathi Rezaei *, Neda Akbari Pages 71-86
    Introduction

    Asparaginase catalyzes the deamination of asparagine into aspartate and ammonia. Currently, it is used as an important chemotherapeutic agent for the treatment of different cancers such as acute lymphoblastic leukemia, malignant diseases of the lymphoid system, and Non-Hodgkin Lymphoma (NHL). Asparaginase is a useful enzyme for the food industry due to its potential to prevent acrylamide formation and to maintain the quality of the food. Probiotic products contain useful bacteria that have beneficial effects on health. The most important biological properties of probiotics include the elimination of mutagenic and carcinogenic agents. There are many microorganisms that could potentially function as the probiotic, the most common of which are Lactobacillus and Bifidobacterium species. The aim of this study was to optimize the production of L-asparaginase from isolated Lactobacillus sp. from the traditional whey of Maragheh.

    Materials and methods

    The isolate was investigated through microbial and biochemical tests including gram staining, catalase and oxidase activity, fermentation of carbohydrates, and acid and bile salts resistance. Asparaginase production was evaluated by qualitative and quantitative methods, rapid plate assay, and Imada method, respectively. Asparaginase production was optimized by the Response Surface Method (RSM).

    Results

    According to the RSM results, the highest activity of asparaginase was 131 U/mg, which was 11% more than the non-optimized condition. The optimized parameters composed of asparagine (1.75 %), glucose (2 %), and yeast extract (1.25 %). Furthermore, the total protein content and biomass of the optimized medium were 0.893 mg/ml and 0.345 g, respectively. 

    Discussion and conclusion:

    This isolated lactobacilli strain may be considered as a significant source for the production of the enzyme with the pharmacological value of asparaginase.

    Keywords: L-Asparagine, Acrylamide, Pharmaceutical Enzyme, Acute Lymphoblastic Leukemia, Nitrogen metabolism
  • Azin Ghafarizadeh, Maryam Madadkar Haghjou * Pages 87-104
    Introduction

    Under unfavorable conditions, Reactive Oxygen Species (ROS) are produced inside living cells. Oxidant molecules such as H2O2 could be used to study the microorganism responses to oxidative stress. The treatment of algae with phytohormones can improve their physiological indices. In this study, the effect of H2O2 on unicellular green alga Dunaliella salina, pretreated by IAA (auxin), GA3 (gibberellin), Cyt (cytokinin), and SA (salicylic acid) was studied at three concentrations.

    Materials and methods

    A 23-days algal culture was treated by phytohormones (in three repetitions) at three concentrations, and two days later (day 25), H2O2 (0.1 mM) treatment was performed. Two controls were considered without hormone and without H2O2, respectively. Evaluation of the growth and number of cells, fresh and dry weights, cell size (length, width, and volume), Chl a and b, beta-carotene, soluble carbohydrate, and protein were performed in days 25 and 27.

    Results

    Hormones in most cases significantly improved the Indices (compared to the hormone-free control sample) (p <0.05). H2O2 treatment, two days after pre-treatment with hormones, caused the improvement of indices in most cases, except for protein and beta carotene. In contrast to the protein, the amount of carbohydrate was not sensitive to H2O2. The best results were obtained with IAA at medium concentration, GA3 at high concentration, Cyt and SA at low concentration.

    Discussion and conclusion

    H2O2 positively influenced the effects of the four phytohormones on algae cells, especially in relation to increased algal biomass and cell division. The positive effect of H2O2 treatment on both pretreated with or without hormones was probably due to its concentration which was lower than the toxicity level. Therefore, algal cells have benefited more from the useful and signaling effects of this molecule.

    Keywords: Beta carotene, Biomass, Hydrogen peroxide, Dunaliela salina, Phytohormone