فهرست مطالب

فصلنامه زیست شناسی میکروارگانیسم ها
پیاپی 38 (تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/23
  • تعداد عناوین: 6
|
  • طیبه صابری، مهدی حسن شاهیان* صفحات 1-15
    مقدمه

    امروزه یکی از اصلی ترین مشکلات زیست محیطی آلودگی هیدروکربنی ناشی از فعالیت های صنعت نفت و پتروشیمی است. نشت تصادفی نفت در محیط در طول اکتشاف، تولید، حمل ونقل و ذخیره فرآورده های نفتی اتفاق می افتد. فناوری هایی که معمولا برای اصلاح خاک استفاده می شوند، گران هستند و ممکن است به تجزیه ناقص آلاینده ها بینجامند. تجزیه زیستی فناوری مقرون به صرفه ای برای احیای مناطق آلوده به نفت است.

    مواد و روش‏‏ها: 

    در این پژوهش، برای جداسازی باکتری های تجزیه کننده نفت خام نمونه برداری از خاک و لجن نفتی از 7 منطقه آلوده نفتی در مسجدسلیمان انجام گرفت. برای تعیین فراوانی باکتری های هتروتروف و تجزیه کننده، شمارش باکتری ها با روش سریال رقت و MPN انجام شد. 24 سویه با روش غنی سازی کشت در محیط بوشنل هاس براث حاوی نیم درصد نفت خام جداسازی شدند. سپس براساس رنگ آمیزی گرم و خصوصیات کلنی تست گسترش نفت، هیدروفوبیسیته سطح سلولی و فعالیت امولسیون کنندگی سویه ها برای غربال گری نخستین بررسی شدند. در مرحله نهایی، غربال گری 10 سویه برتر با روش اسپکتروفتومتری و گراویمتری با غلظت نیم درصد نفت خام صورت گرفت. برای تایید نهایی، تجزیه آنالیز کرماتوگرافی گازی (GC) روی سویه برتر انجام شد.

    نتایج

    سویه های شناسایی شده، متعلق به جنس های Rhodococcus jostii strain D3 وArthrobacter citreus strain E3 بودند. دو سویه برتر برای بررسی اثر غلظت های مختلف نفت خام، اثر مواد مغذی، اثر زمان و کشت مخلوط بررسی شدند. بیشترین میزان گسترش نفت مربوط به سویه F3 و بیشترین میزان امولسیون کنندگی مربوط به سویه E3 بود. سویه D3 با 41درصد تجزیه در غلظت 5/4 و سویه E3 با 5/73درصد تجزیه در غلظت 5/1 بهترین نتایج را در پاسخ به غلظت های مختلف نفت خام نشان دادند. آنالیز گاز کرماتوگرافی تایید کرد که سویه D3 قابلیت حذف بیش از 95درصد نفت در غلظت نیم درصد را دارد.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     سویه های شناسایی شده، ظرفیت زیادی در حذف آلودگی های هیدروکربنی دارند و در آینده می توان از آنها در سطح میدانی برای کاهش و حذف آلودگی های نفتی در مناطق آلوده بهره گرفت.

    کلیدواژگان: آلودگی نفتی، مسجدسلیمان، نفت خام، باکتری، تجزیه زیستی
  • شیرین مسعودیان، فرزانه حسینی*، کیومرث امینی صفحات 17-26
    مقدمه

    کلبسیلا پنومونیه یک پاتوژن فرصت طلب انسانی است. تشکیل بیوفیلم، یکی از خواص مهم این باکتری است که به ایجاد فنوتیپ هایی با مقاومت دارویی چندگانه منجر می شود. در سال های اخیر، فناوری نانوذرات (NP) یکی از زمینه های مهم در طیف گسترده ای از مطالعات بوده است. در این مطالعه، اثرات نانوذرات زیستی و شیمیایی بر تشکیل بیوفیلم و مقاومت آنتی بیوتیکی کلبسیلا پنومونیه بررسی شد.

    مواد و روش‏‏ها: 

    درمجموع، 340 نمونه از بیماران در بیمارستان های مختلف شهر تهران جمع آوری شد. کلنی ها برای شناسایی باکتری ها براساس تکنیک های استاندارد بررسی شدند. در هر باکتری، وجود ژن های مهم بروز بیوفیلم در کلبسیلا پنومونیه با Multiplex PCR تشخیص داده و سطح بیان آنها با استفاده از PCR Real-time تجزیه و تحلیل شد. همچنین، اثر نانوذرات شیمیایی اکسید آهن بر تشکیل بیوفیلم و مقاومت آنتی بیوتیکی بررسی شد.

    نتایج

    60 جدایه کلبسیلا پنومونیه براساس تکنیک های استاندارد شناسایی شدند. داده های ما نشان دادند هر دو نوع نانوذرات اکسید آهن اثر مهمی در مهار تشکیل بیوفیلم و مقاومت آنتی بیوتیکی این باکتری دارد (p <0.001). همچنین، ترکیب دارویی نانوذرات اکسید آهن و سیپروفلوکسازین در مقایسه با سایر ترکیبات به صورت معنی داری اثرات ضدمیکروبی دارد (p <0.001).

    بحث و نتیجه ‏گیری:

    تشکیل بیوفیلم و مقاومت آنتی بیوتیکی جدایه های کلبسیلا پنومونیه به طور موثر در واکنش به نانوذرات اکسید آهن مهار شدند. داده های ما در کنترل عفونت های مقاوم در برابر چندین دارو در بیماران بستری می توانند مفید باشند.

    کلیدواژگان: کلبسیلا پنومونیه، نانوذرات، بیوفیلم
  • پریسا امینیان نسب، ابراهیم صداقتی*، ثمین حسینی، روح الله صابری صفحات 27-40
    مقدمه

    قارچ های میکوریز آربوسکولار (AMF) فراوان ترین عوامل ایجاد کننده همزیستی بین قارچ و گیاه در خاک به شمار می آیند و ازاین رو، اهمیت اکولوژیکی و اقتصادی فراوانی دارند. مطالعه حاضر با هدف شناسایی گونه هایAMF همزیست با ریشه گیاهان مختلف بر اساس ویژگی های ریخت شناسی و مولکولی ژن بتاتوبولین در دو منطقه راویز و داوران شهرستان رفسنجان انجام شد.

    مواد و روش‏‏ها:

     نمونه برداری از منطقه ریزوسفر گیاهان مختلف انجام شد. اسپورهای AMF از خاک نمونه ها با استفاده از روش الک مرطوب جداسازی شدند. گروه بندی بر اساس ویژگی های ریخت شناسی مانند رنگ اسپور، شکل، تزیینات سطح، اندازه و ساختار دیواره آنها و ویژگی های اسپورها در آب انجام شد. استخراج DNA از تک اسپور انجام شد و بخشی از ژن بتاتوبولین به روش PCR آشیانه ای سه مرحله ای با آغازگرهای مناسب تکثیر شد. محصول PCR نمونه های انتخابی به روش سنگر توالی یابی شد. رابطه فیلوژنتیکی توالی های انتخابی پس از اصلاح و بازبینی با استفاده از روش حداکثر احتمال با سایر جدایه های انتخابی از بانک ژن ارزیابی شد.

    نتایج

    بر اساس ویژگی های ریخت شناسی و فیلوژنی مبتنی بر ژن بتاتوبولین، گونه های Funneliformis mosseae، Funneliformis coronatum، Gigaspora gigantea، Scutellospora calosporaو Septoglomus constrictum شناسایی شدند. گونه F. mosseae و پس از آن، گونه F.coronatumگونه های غالب در مناطق بررسی شده بودند.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     ژن بتاتوبولین، راسته ها، خانواده ها و جنس های میکوریز آربوسکولار مطالعه شده در پژوهش حاضر را به خوبی از یکدیگر تفکیک کرد و تمام گونه های شناسایی شده در جایگاه تاکسونومیکی اختصاصی خود قرار گرفتند. نتایج تجزیه وتحلیل مولکولی تایید کننده نتایج شناسایی بر اساس ویژگی های ریخت شناسی بودند.

    کلیدواژگان: همزیستی، قارچ میکوریز آربوسکولار، فیلوژنی، هم ردیف سازی، بتاتوبولین
  • آرزو کاشانیان، ناصر پنجه که، فاختک طلیعی* صفحات 41-55
    مقدمه

    قارچ های مختلف اندوفیت در بافت های گیاهی وجود دارند که منابع ارزشمندی برای رشد گیاهان هستند. این اندوفیت ها یک منبع بیولوژیکی غنی را برای کشف محصولات طبیعی جدید تشکیل می دهند. همچنین، قارچ های اندوفیت به عنوان منابع مفید متابولیت های ثانویه فعال زیستی ازجمله آنتی بیوتیک ها، آنتی اکسیدان ها و ترکیبات ضدسرطان شناخته شده اند. این مطالعه به منظور ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی و خواص فیتوشیمیایی عصاره اتیل استات قارچ های اندوفیت از گیاه فندق انجام شد.

    مواد و روش‏‏ها: 

    ابتدا قارچ های اندوفیت با استفاده از تکنیک های استاندارد استریلیزاسیون سطحی از گیاه فندقجداسازی شدند. عصاره اتیل استات قارچ ها برای حضور ترکیبات فیتوشیمیایی کیفی و فعالیت آنتی اکسیدانی غربال شدند. برای این منظور، از مهار رادیکال آزاد DPPH برای ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی استفاده شد.

    نتایج

    در مجموع، 791 ایزوله متعلق به 24 گونه از بافت ساقه، برگ و ریشه جدا شد. شناسایی قارچ های اندوفیت با استفاده از هر دو ویژگی مورفولوژیکی و تجزیه و تحلیل توالی ITS انجام شد. همه توالی ها در بانک داده های ژنی NCBI ثبت شدند. تجزیه و تحلیل کیفی ترکیبات فیتوشیمیایی، نتایج مثبت برای فلاونویید، آلکالویید، تانن، فنول، استرویید، ترپنویید، دی ترپن، فلاونن، کویینون و کومارین در بیشتر قارچ ها نشان دادند. گونه هایParaphaeosphaeria sporulosa ، Cladosporium herbarum، Alternaria alternata، Nothophoma quercina ، Fusarium equiseti، Pleosporales sp.، Neocucurbitaria unguis، Penicillium citrinum،Fusarium sp.، Fusarium fujikuroi، Epicoccum nigrum، Gnomoniopsis idaeicola، Cladosporium sphaerospermum، Bjerkandera adusta، Angustimassarina sp.،Exophiala sp. و Talaromyces amestolkiae بالاترین فعالیت آنتی اکسیدانی از 50 تا 97 درصد نشان دادند.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     روش مهار رادیکال آزاد DPPH یک مدل آزمایشگاهی مناسب است که به طور گسترده برای ارزیابی فعالیت آنتی اکسیدانی در مدت زمان کوتاه استفاده می شود. نتایج این مطالعه نشان می دهند متابولیت های تولیدشده توسط قارچ های اندوفیت جداشده از گیاه فندقرا می توان به عنوان منبع بالقوه آنتی اکسیدان های طبیعی به کار برد.

    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، قارچ های اندوفیت، DPPH، فیتوشیمیایی
  • ریحانه میجانی، غلامحسین شهیدی بنجار، سونیا عقیقی*، اکرم صادقی صفحات 57-70
    مقدمه

    شبه قارچ (Breda de Haan) Phytophthora nicotianaeبیمارگر گیاهی ویرانگر با انتشار جهانی است که سبب پوسیدگی ریشه، میوه، برگ و طوقه گیاه می شود. این میکروارگانیسم یکی از مخرب ترین اوومیست های بیمارگر گیاهی به شمار می رود. گونه های فیتوفتورا به عنوان عامل بیماری های مختلف در تعداد زیادی از گیاهان صیفی و جالیز شناخته شده اند که در اثر حمله به گیاه، علایمی مانند مرگ گیاهچه، سوختگی اندام های هوایی و پوسیدگی میوه، ساقه، طوقه و ریشه ایجاد می کنند و در بیشتر موارد نیز منجر به مرگ میزبان می شوند. زیان های اقتصادی ناشی از P. nicotianae به دلیل تنوع میزبان و خسارت های زیست محیطی آن بسیار زیاد است؛ ازاین رو، کنترل این بیمارگر یک چالش مداوم محسوب می شود.

    مواد و روش‏‏ها: 

    به منظور کنترل بیولوژیک بیماری مزبور، از بین تعداد زیادی از اکتینومیست های خاکزی جداشده از استان کرمان سه جدایه M6، M8 و M215 انتخاب شدند که فعالیت ضد اوومیستی موثری علیه P. nicotianae نشان دادند. برای درک بهتر مکانیسم بازدارندگی این جدایه ها،آزمون کشت متقابل در شرایط آزمایشگاهی، اثر محرک رشدی و کنترل کنندگی بیمارگر ازطریق کاربرد جدایه های آنتاگونیست در شرایط گلخانه ای و شناسایی مولکولی آنتاگونیست منتخب با اعمال بهترین اثر مهارکنندگی بر بیماری در گیاه گوجه فرنگی رقم  Super Chefانجام شد.

    نتایج

    سه جدایه M6 ،  M8و  M215 جداشده از خاک به منظور ارزیابی فعالیت آنتاگونیستی علیه بیمارگر P. nicotianae در گیاه گوجه فرنگی ارزیابی شدند. از بین آنها جدایه M8 در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای پس از آنالیز آماری، اثر مهارکنندگی بر بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه گوجه فرنگی اعمال کرد. مقایسه عملکرد جدایه های ارزیابی شده در شرایط گلخانه ای نشان داد جدایه M8 بیشترین تاثیر را در افزایش شاخص های رشد گیاه گوجه فرنگی رقم Super Chef شامل ارتفاع بوته، تعداد گل، وزن خشک اندام هوایی و وزن خشک ریشه داشت. جدایه مزبور براساس آنالیز توالی زیرواحد کوچک RNA ریبوزومی (16S rRNA)، شناسایی و براساس نتایج حاصل سویه شاخص Streptomyces venetus CMU-AB225T بالاترین شباهت (08/96 درصد) را با جدایه M8 داشت.

    بحث و نتیجه ‏گیری:

     امید است بتوان از سویه M8 S. venetus درکودهای زیستی و تولید ترکیبات بازدارنده زیستی برای بیوکنترل بیمارگرهای گیاهی استفاده کرد. در این خصوص، در تحقیقاتی گزارش شده است که استفاده از عوامل مختلف کنترل زیستی مانند Trichoderma. harzianum و T. asperellum در کمپوست غنی شده می تواند برای کاهش علایم P. nicotianae در نهال های فلفل موثر باشد. در این راستا، تولید محصول بر پایه باکتری M8 S. venetus مستلزم انجام تحقیقات فراتری است؛ ازجمله برهمکنش باکتری مزبور با سایر میکروارگانیسم های مفید خاکزی و عدم تاثیر منفی در جمعیت میکروب های مفید خاک، بررسی دامنه فعالیت ضدمیکروبی باکتری علیه سایر قارچ ها و باکتری های بیمارگر گیاهی و ملاحظات ایمنی زیستی.

    کلیدواژگان: استرپتومایسس، Phytophthora nicotianae، فعالیت ضداوومیستی، گوجه فرنگی
  • هدی یکتامنش، منیر دودی*، زرین دخت امامی صفحات 71-84
    مقدمه

    آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین با پیشرفت صنعت رو به افزایش است. هدف این پژوهش، جداسازی و شناساییمولکولی باکتری های مقاوم به کروم از پساب های آلودهو بررسی زیست پالایی کروم توسط آنها بود.

    مواد و روش‏‏ها: 

    به منظور جداسازی باکتری های مقاوم به کروم، نمونه گیری از پساب کارگاه دباغی و کارخانه چرم سازی انجام شد. سپس دما، pH، BOD،COD و میزان فلزات سنگین در نمونه ها تعیین شدند. جداسازی باکتری های مقاوم به کروم به روش رقت در آگار انجام و میزان رشد باکتری ها در غلظت های 1 تا 128میلی مولار کروم بررسی شد. شناسایی مولکولی باکتری های مقاوم با روش کلنی - واکنش زنجیره ای پلی مراز انجام و جذب زیستی باکتری ها در شرایط آزمایشگاهی با جدایه هایی ارزیابی شد که بیشترین مقاومت را نسبت به کروم نشان دادند.

    نتایج

    میزان دما، pH، BOD،COD اندازه گیری شده در پساب کارخانه چرم سازی به ترتیب برابر 07/28 درجه سانتی گراد، 10/7، 100 و 330 میلی گرم بر لیتر و در پساب کارگاه دباغی به ترتیب برابر 03/26 درجه سانتی گراد، 84/6، 110 و 480 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. براساس نتایج، سه سویه مقاوم به کروم جداسازی و شناسایی مولکولی شدند که شامل جنس های Bacillus subtilis H1Fو Baclillus sp. H1D از پساب کارخانه چرم سازی و Bacillus cereus H2Cاز پساب کارگاه دباغی بودند. بین آنها B. subtilis H1Fبالاترین میزان مقاومت به کروم با حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) برابر با mM 64 را نشان داد و بیشترین توان جذب کروم این سویه ppm 5/68 بود.

    بحث و نتیجه ‏گیری:

     با توجه به اینکه باکتری B. subtilis H1Fبالاترین مقاومت و جذب کروم را در مقایسه با دو باکتری دیگر دارد، کاندید مناسبی برای حذف زیستی کروم از پساب های آلوده است.

    کلیدواژگان: حذف زیستی، باکتری های مقاوم به کروم، پساب های صنعتی
|
  • Taybeh Saberi, Mehdi Hassanshahian * Pages 1-15
    Introduction

    Today, one of the main environmental problems is hydrocarbon pollution due to the activities of oil and petrochemical industries. Accidental oil spills occur in the environment during the exploration, production, transportation, and storage of petroleum products. Technologies commonly used for soil remediation are expensive and can lead to the incomplete degradation of pollutants. Biodegradation is a cost-effective technology for the recovery of oil-contaminated areas.

    Materials and methods

    This study was conducted to isolate crude oil degrading bacteria, soil, and sludge from seven oil-contaminated areas in Masjed Soleyman. To determine the frequency of heterotrophic and degrading bacteria, the bacteria were counted by the serial dilution and MPN methods. Twenty-four strains were isolated by the culture enrichment method in Bushnell-Haas broth medium containing 0.5% crude oil. Then, based on warm staining and colonial characteristics, oil spreading test, cell surface hydrophobicity, and the emulsion activity of the strains were examined for initial screening. Finally, the top 10 strains were screened by spectrophotometric and gravimetric methods with a concentration of 0.5% crude oil. Also, Gas Chromatography (GC) was performed on the superior strain.

    Results

    The identified strains belonged to the genus Rhodococcus jostii strain D3 and Arthrobacter citreus strain E3. The top two strains were studied to investigate the effects of different concentrations of crude oil, nutrient effects, time effects, and mixed culture. The highest oil expansion was related to F3 strain and the highest emulsion activity rate was related to E3 strain. D3 strain with 41% degradation at the concentration of 4.5 and E3 strain with 73.5% degradation at the concentration of 1.5 showed the best results in response to different crude oil concentrations. The results of gas chromatography analysis confirmed that strain D3 can degrade 95 percent of crude oil at the concentration of 0.5%.

    Discussion and conclusion

    The identified strains have a great potential in removing hydrocarbon pollution and can be used at the field level to reduce and eliminate oil pollution in the contaminated areas in the future.

    Keywords: Oil pollution, Masjed Soleyman, Crude oil, Bacteria, Biodegradation
  • Shirin Masoudian, Farzaneh Hosseini *, Kumarss Amini Pages 17-26
    Introduction

    Klebsiella pneumoniae is a human opportunistic pathogen. Biofilm formation is one of the important properties of this bacteria that leads to the development of multidrug-resistant phenotypes. In recent years, Nanoparticle Technology (NP) has been an important field in a wide range of studies. In this study, the effects of chemical nanoparticles on biofilm formation and antibiotic resistance of Klebsiella pneumoniae were investigated.

    Materials and methods

    Overall, 340 samples from patients were collected from different hospitals in Tehran. Colonies were tested to identify bacteria based on standard techniques. In each bacterium, the presence of important biofilm formation genes in Klebsiella pneumoniae was detected by Multiplex PCR and their expression levels were analyzed using the Real-time PCR method. The effect of chemical nanoparticles of iron oxide on biofilm formation and antibiotic resistance was also investigated.

    Results

    Sixty isolates of Klebsiella pneumoniae were identified based on standard techniques. The results showed that both types of iron oxide nanoparticles had a significant effect on inhibiting the formation of biofilm and antibiotic resistance of this bacterium (p <0.001). In addition, the combination of iron oxide nanoparticles and ciprofloxacin had significant antimicrobial effects compared to other compounds (p <0.001).

    Discussion and conclusion

    The formation of biofilm and the antibiotic resistance of Klebsiella pneumoniae isolates were effectively inhibited in response to iron oxide nanoparticles. The results could be useful in controlling multiple drug-resistant infections in hospitalized patients.

    Keywords: Klebsiella pneumoniae, Nanoparticles, Biofilm
  • Parisa Aminiannasab, Ebrahim Sedaghati *, Samin Hosseini, Roohallah Saberi Pages 27-40
    Introduction

    Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF), as the most abundant mutual symbiotic association between fungi and plants in the soil, are of great ecological and economic importance. The present study aimed to identify AMF species associated with different plant roots based on morphological and molecular characteristics of ß-tubulin gene sequences of collected samples in Raviz and Daveran regions of Rafsanjan city.

    Materials and methods

    Samples were collected from the rhizosphere of different plants and AMF spores were isolated from the soil samples using the wet sieve method. The identification was performed based on morphological characteristics of the spores such as the color, shape, surface ornamentation, size, wall structure as well as characterization of the spores in water. The DNA of the fungi was extracted from single spores and partial sequences of ß-tubulin gene were amplified by three nestedPCR using appropriate primers. The PCR products of the selected samples were sent for Sanger sequencing. The phylogenetic relationship of the selected sequences with other available isolates in GenBank was analyzed using the Maximum likelihood method.

    Results

    Based on morphological characteristics and phylogenetic analysis of the partial sequence of ß-tubulin gene, the following species were detected: Funneliformis mosseae, Funneliformis coronatum, Gigaspora gigantean, Scutellospora calospora, andSeptoglomus constrictum. F. mosseae followed by F. coronatum were recognized as the dominant species in the present study.

    Discussion and conclusion

    The partial sequence of ß-tubulin gene was well separated from the studied orders, families, and genera of arbuscular mycorrhiza fungi. All the identified species in this study were placed in the expected taxonomic level. The results of the molecular analysis confirmed the classification of species based on morphological characterization.

    Keywords: Symbiosis, Arbuscular mycorrhizal fungi, Phylogeny, alignment, ß-tubulin
  • Arezoo Kashanian, Naser Panjekeh, Fakhtak Taliei * Pages 41-55

    Diverse endophytic fungi exist within plant tissues that are valuable resources for plant growth promotion. These endophytes constitute a rich bio-resource to discover new natural products. Also, endophytic fungi have been recognized as useful sources of bioactive secondary metabolites including antibiotic, antioxidant and anticancer. This study to evaluate antioxidant activity and the phytochemical properties ethyl acetate extract of endophytic fungi from Corylus avellana L. plant. First, endophytic fungi were isolated from C. avellana plant using standard surface sterilization techniques. Ethyl acetate extracts of fungi were screened for the presence of characteristics of qualitative phytochemicals compounds and antioxidant activity. For this purpose, DPPH free radical scavenging was used to evaluate the antioxidant activity. The presence of phytochemical compounds, flavonoids, alkaloids, tannin, phenol, steroid, terpenoid, diterpene, flavanones, quinone and cumarin was also assayed qualitatively. In total, 791 isolates belonging to 24 species were isolated from the stem, leaf and root tissues. . All sequences were deposited in NCBI's GenBank Database. The qualitative analysis of phytochemical compounds showed positive results for flavonoids, alkaloids, tannin, phenols, steroids, terpenoids, diterpenes, flavanones, quinones and coumarins in most of the fungus. Species Paraphaeosphaeria sporulosa, Cladosporium herbarum, Alternaria alternate, Nothophoma quercina, Fusarium equiseti, Pleosporales sp., Neocucurbitaria unguis, Penicillium citrinum, Fusarium sp., Fusarium fujikuroi, Epicoccum nigrum, Gnomoniopsis idaeicola, Cladosporium sphaerospermum, Bjerkandera adusta, Angustimassarina sp., Exophiala sp., Talaromyces amestolkiae showed the highest antioxidant activity ranging from 50% to 97%.Hazelnut plants have different fungal endophytes with several antioxidant activities. Phenoles and flavonoids were positive in all fungal extracts and are the most important phytochemical compounds in this study. Extracts with more phenoles and flavonoid contents produced more antioxidant activity. The results of this study represent that metabolites produced by endophytic fungi isolated from C. avellana plant may serve as a potential source of natural antioxidants.

    Keywords: Antioxidant, Endophytic Fungi, DPPH, Phytochemicals
  • Reyhaneh Mijani, GholamHosein Shahidi Bonjar, Sonia Aghighi *, Akram Sadeghi Pages 57-70
    Introduction

    Phytophthora nicotianae is a destructive plant pathogen with a worldwide distribution that causes root, fruit, leaf, and crown rot. Phytophthora species are the main reason for various diseases in a wide range of plant species including vegetables. Symptoms include fruit, stem, crown, and root rot. They lead to plant host death and in most cases, the economic losses caused by P. nicotianae are very high due to the diversity of the host range and its damage, therefore, controlling this pathogen is a constant challenge.

    Materials and methods

    In order to biologically control the disease, three Streptomyces isolates including M6, M8, and M215 were selected from a large number of soil-inhabitant actinomycetes isolated from Kerman province, which showed effective anti-Oomycete activity against P. nicotianae. To better understand the inhibitory mechanism of these isolates, in vitro dual-culture assay, plant growth promotion, and pathogen control effects were investigated through the application of antagonists under laboratory and greenhouse conditions. Molecular identification of the most promising isolate was also achieved.

    Results

    The antagonistic activity of three isolates including M8, M6, and M215 against P. nicotianae in tomato plants (super chef variety) was evaluated. Among all, based on the statistical analysis under both laboratory and glasshouse conditions, the M8 isolate had an inhibitory effect on the crown and root rot of tomato. The comparison of the effects of antagonists on the tomato plant yield indices revealed that M8 isolate had the greatest effect on increasing the growth indices of the tomato plant (super chef cultivar) including plant height, the number of flowers, shoot, and root dry weight. The M8 isolate was identified by the sequence analysis of a small ribosomal RNA subunit (16S rRNA). Based on the results of the present study, Streptomyces venetus CMU-AB225T strain had the highest similarity (96.08%) with the M8 isolate.

    Discussion and conclusion

    The results showed that M8 isolate can be considered as a beneficial microorganism to produce some useful biofertilizers and bioactive materials to control tomato crown and root rot biologically. Some biocontrol agents such as T. harzianum and T. asperellum within composts can be effective in reducing the symptoms of Ph. nicotianae in pepper seedlings. The production of any product based on the S. venetus (M8) requires fulfilling further research steps such as the interaction of the bacterium with other beneficial soil microorganisms and its impact on the population of beneficial soil microbes, evaluation of the antimicrobial activity of M8 against other plant pathogenic fungi, fungal-like microorganisms and bacteria. Moreover, biosafety considerations and measures have to be investigated.

    Keywords: Streptomyces, Phytophthora nicotianae, Anti-Oomycete activity, Tomato
  • Hoda Yektamanesh, Monir Doudi *, Zarrindokht Emami Pages 71-84
    Introduction

    Environmental pollution with heavy metals is increasing with the development of the industry. The aim of the present study was to examine the isolation and molecular identification of chromium-resistant bacteria from contaminated wastewaters to investigate the bioremediation of chromium by them.

    Materials and Methods

    Chromium-resistant bacteria were isolated from tannery and leather factory effluents. The temperature, pH, BOD, COD, and the amount of heavy metals in each sample were determined. Bacterial isolation was performed by the agar dilution method in the presence of different concentrations of chromium from 1 to 128 mmolL-1. Then, the MIC and MBC for the selected strains were determined. The molecular identification of the resistant strains was done by colony PCR. The biological removal of chromium was evaluated by the selected strains under in vitro conditions.

    Results

    The results of the study showed that the temperature, pH, BOD, and COD in the leather factory effluent were 28.7 ° C, 7.10, 100, and 330 mgL-1 and in the tannery effluent were 26.03 ° C, 6.84, 110, and 480 mgL-1, respectively. In this study, Bacillus subtilis H1F and Bacillus sp. H1D were isolated from leather wastewaters and Bacillus cereus H2C was the selected strain from tannery effluents. Among them, B. subtilis H1F showed the highest chromium resistance with an MIC value of 64 mM. Chromium removal of this strain was 68.5 ppm and it had the highest capacity among the three selected isolates.

    Discussion and conclusion

    Considering that B.subtilis H1F had the highest resistance and adsorption of chromium compared to other two bacteria, it is a suitable candidate for the biological removal of chromium from polluted effluents.

    Keywords: Bioremediation, Chromium-resistant bacteria, Industrial wastewater