فهرست مطالب

نشریه دانش زیستی ایران
سال شانزدهم شماره 1 (بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • ناهید محمدزاده، معصومه مهدوی اورتاکند*، سحر هنرمند جهرمی صفحات 1-10

    افزایش استفاده از آنتی بیوتیک ها و شیوع سویه های مقاوم، کاربرد داروهای ضد میکروبی جدید را ضروری نموده است. درمان ترکیبی یک استراتژی کارآمد برای مقابله با مقاومت ضدباکتریایی می باشد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر سینرژیک ضدباکتریایی اسانس گیاه مرزنجوش و نانو ذرات نقره بر روی باکتری گرم مثبت و گرم منفی است. در این مطالعه اسانس مرزنجوش از سرشاخه گیاه استخراج گردید. محلول کلوییدی نانوذرات نقره با میانگین قطر 68 نانومتر خریداری شد. اثر ضدباکتریایی اسانس مرزنجوش و نانوذرات نقره به تنهایی و سپس به صورت سینرژیک، به روش میکرودایلوشن براث بررسی و حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) آنها در برابر باکتری های گرم مثبت و گرم منفی، تعیین شد. باکتری های مورد مطالعه اشریشیاکلی، سالمونلا انتریکا، باسیلوس سوبتیلیس و استافیلوکوکوس اوریوس بودند. بر اساس نتایج به دست آمده، اثر سینرژیک اسانس مرزنجوش و نانو ذرات نقره اثرات ضد میکروبی قابل ملاحظه ای روی تمامی باکتری های مورد بررسی داشتند نتایج نشان داد که اثر سینرژیک اسانس مرزنجوش و نانو ذرات نقره در مهار و از بین بردن باکتری های مورد بررسی موثر بوده و می توانند در تهیه داروهای جدید بر علیه این باکتری ها، مفید باشند.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، اسانس گیاه مرزنجوش، اثرضدمیکروبی، سینرژیک
  • مرجان علیمحمدیان، مهدی ابراهیمی*، سحر هنرمند جهرمی صفحات 11-16
    با توجه به مصرف بالای آنزیم آمیلاز، استفاده از سویه های مولد آنزیم آمیلاز و بهینه سازی شرایط تولید این آنزیم روشی کارآمد در جهت تولید این آنزیم است. با توجه به این که تا کنون ژن مربوط به آمیلاز باسیلوس آلکالیتوریس شناسایی نشده است، دستیابی به شرایط پایدار تولید آنزیم توسط باکتری های مولد این آنزیم ها تولید دارای اهمیت است. یکی از روش های مورد توجه تثبیت باکتری ها در بسترهای مناسب است به طوری که قابلیت تولید آنزیم توسط این باکتری ها حفظ شود. در این پژوهش ابتدا باکتری باسیلوس آلکالیتلوریس در محیط کشت LB براث حاوی نشاسته کشت داده شد. سپس باکتری در آگار تثبیت شده و میزان آنزیم تولید شده با استفاده از روش DNS اندازه گیری شد. در نهایت میزان تولید آنزیم هنگام استفاده مجدد از سلول های تثبیت شده در کشت های متوالی ارزیابی شد. طبق نتایج به دست آمده در مطالعه حاضر باکتری باسیلوس آلکالیتلوریس تثبیت شده در بستر آگار همچنان قادر است آنزیم آلفا-آمیلاز را تولید نماید. حداکثر میزان تولید آلفا-آمیلاز پس از 24 ساعت به دست آمد. علاوه براین باکتری تثبیت شده پس از 4 دفعه تعویض محیط کشت همچنان باقی مانده و قادر به تولید آنزیم آمیلاز است به طوری که تا 72 ساعت تغییر قابل توجهی در میزان تولید آنزیم مشاهده نمی شود. با توجه به اینکه تثبیت باکتری باسیلوس آلکالیتلوریس در آگار منجر به حفظ قابلیت تولید آنزیم آلفا-آمیلاز می گردد، لذا می توان از این روش در تولید انبوه آنزیم آمیلاز استفاده نمود.
    کلیدواژگان: باسیلوس آلکالیتلوریس، آگار، آلفا-آمیلاز، تثبیت
  • علیرضا فرازنده، فاطمه نوربخش*، سحر هنرمند جهرمی صفحات 17-31
    مقدمه
    بیوفیلم ها تجمعات میکروبی هستند که به یک سوبسترا به عنوان سطح چسبیده و در یک ماتریکس اگزوپلی ساکاریدی احاطه می شوند. باکتری های تشکیل دهنده بیوفیلم در برابر عوامل ضد میکروبی و آنتی بیوتیک ها بسیار مقاوم می شوند. هدف از این مطالعه اثر نانوذره نقره بر آب گریزی سطحی و تشکیل بیوفیلم در استافیلوکوکوس اوریوس، اسینتوباکتر بومانی، سودوموناس آیروژینوزا و اشریشیا کلی می باشد.
    روش ها
    این مطالعه بر روی 40 سویه باکتریایی شامل سویه های سودوموناس ایروژینوزا، استافیلوکوکوس اوریوس، اشریشیاکلی و اسینتوباکتر بومانی ایزوله شده از بیمارستان میلاد تهران انجام شد که سویه های مورد بررسی توسط تست های بیوشیمیایی شناسایی شدند. همچنین تشکیل بیوفیلم به روش میکروتیترپلیت، آبگریزی سطحی به روش MATH و حساسیت سویه ها نسبت به نانوذره نقره مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش تمامی سویه های مورد بررسی توانایی تشکیل بیوفیلم را داشتند و هیچ سویه ای با بیوفیلم منفی در مطالعه مشاهده نشد. بیشترین تاثیر نانوذره نقره در این مطالعه بر روی سویه ها در غلظت های 5/0، 1 و 2 میکروگرم بر میلی لیتر مشاهده شد. همچنین تنها 20% از سویه های سودوموناس ایروژینوزا در این پژوهش با آب گریزی سطحی متوسط مشاهده شدند و مابقی باکتری ها آبگریزی سطحی ضعیف داشتند.
    نتیجه گیری
    نانوذرات نقره در غلظت های پایین با اثر سمیت کم توانایی کاهش تشکیل بیوفیلم استافیلوکوکوس اوریوس، اشریشیاکلی، سودومونای ایروژینوزا و اسینتوباکتر بومانی را داشتند. باکتری های مورد مطالعه آب گریزی سطحی ضعیف داشتند.
    کلیدواژگان: استافیلوکوکوس اورئوس، اشریشیا کلی، سودوموناس آئروژینوزا، اسینتوباکتر بومانی، بیوفیلم، نانوذره نقره
  • فرنام قلی پور مارالان، شهره زارع کاریزی*، محمد ابراهیم زاده صفحات 33-40

    سرطان پستان یکی از شایع‏ترین سرطان های شناخته شده و یکی از عوامل مرگ و میر زنان در سراسر دنیا می‏باشد. لذا بررسی مکانیسم های مولکولی دخیل در پیشرفت آن حایز اهمیت است. در مطالعه حاضر میزان بیان ژنهای CCND1 و ITGB1 در 30 بیمار مبتلا به سرطان پستان بررسی گردیده است. استخراج RNA از بافت توموری و نرمال مجاور 30 بیمار مبتلا به سرطان پستان انجام شد. پس از سنتز cDNA و طراحی پرایمر برای ژن‏های CCND1 و ITGB1، بیان ژن‏های مذکور با روش Real time-PCR ارزیابی شد. به منظور آنالیز داده ها نیز از فرمول 2-ΔΔct استفاده شد و معنادار بودن داده ها نیز براساس آزمون T-test(P ≤ 0.05) ارزیابی شد. بیان ژن‏های CCND1 و ITGB1 در نمونه های‏ بافت‏های توموری افزایش معنا‏داری را در مقایسه با نمونه ‏های نرمال نشان دادند (P<0.0001). بیان بالای ژن‏های سیکلین D1 و ITGB1 که نقش اصلی را در کنترل چرخه سلولی دارند با پیشرفت سرطان رابطه مستقیمی دارند. تایید این نتایج نیازمند مطالعات بیشتر می‏باشد.

    کلیدواژگان: بیان ژن، CCND1، ITGB1، سرطان پستان، Real Time-PCR
  • امین لطف ورزی*، سید طالب حسینی، علی باقری هاشم آباد، حمیدرضا پردلی، فرهاد یلمه، آنیا آهنی آذری صفحات 41-48

    در دنیا سالانه میلیون ها تن پلاستیک تولید می شود که بسیار بادوام هستند و صدها سال طول می کشد تا به خودی خود تجزیه شوند. بیو پلاستیک ها نوع خاصی از پلاستیک هستند که از منابع روغن های گیاهی، نشاسته، سلولز یا مشتقات باکتریایی تولید شده و از این نظر با پلاستیک های عادی بسیار متفاوت است، که در آینده جایگزین خوبی برای انواع پلاستیک ها خواهد بود. 70 نمونه از محل بازیافت زباله ها جمع آوری شد ، کشت و خالص سازی روی نوترینت آگار انجام شد و این نمونه ها با روش رنگ امیزی نیل آبی جهت تشخیص ایزوله های مولد پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) رنگ امیزی شدند و به مدت 2روز در دمای 37 درجه سلسیوس در محیط کشت Minimal Broth Davis کشت داده شد. پس از قرار دادن نمونه ها بر روی لام و رنگ آمیزی با توجه به شدت رنگی که ایجاد شده است برای تولید بیو پلاستیک استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میکروارگانیسم باسیلوس سریوس، پلی- 3 هیدروکسی بوتیرات فراوانی در هر دو محیط (فاضلاب و خاک) تولید می کند که برای تولید بیوپلاستیک، هم در مقیاس آزمایشگاهی هم در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. طبق نتایج بدست آمده ،تولید بیوپلاستیک ها از طریق باسیلوس های جداشده از ایزوله های باکتریایی، امکان پذیر است.

    کلیدواژگان: بیوپلاستیک، پلی هیدروکسی بوتیرات، پلی هیدروکسی آلکانوات، باسیلوس
  • سیامک یوسفی*، شکرالله رجب لاریجانی، معصومه مهدوی، مهیار یوسفی سیاه کلرودی، فاطمه خان احمدی صفحات 49-59
    لاکپشتها خزندگانی از راسته Testudines میباشند و به عنوان گونه های کلیدی در زیستگاه محل زندگی خود بشمار میروند و وجود آنها به بقا و پایداری تنوع زیستی کمک میکند. مطالعه حاضر با هدف بررسی پراکنش و تنوع گونه ای لاکپشت در جنوبشرق استان تهران انجام شد. نمونه برداری لاکپشتان از بهار تا پایان تابستان 1394 به صورت ماهانه و براساس کار میدانی در 12 ایستگاه صورت گرفت ولی فقط در 5 ایستگاه، لاکپشت وجود داشت، بطوریکه در شهرستانهای پیشوا و پاکدشت لاکپشتی یافت نشد. تعداد 56 قطعه لاکپشت از 5 ایستگاه در جنوبشرق استان جمع آوری شد و بعد از زیست سنجی کامل و تشخیص جنسیت، توسط کلیدهای شناسایی، مورد شناسایی قرار گرفتند. از 56 نمونه جمع آوری شده، تعداد 36 قطعه نر و 20 قطعه ماده بودند. همه نمونه ها، به زیرگونه Mauremys caspica caspica تعلق داشتند. پس از شناسایی، آنالیز آماری داده ها با استفاده از نرم افزارهای Excel و Spssانجام شد. با اینکه از نظر عددی تعداد بیشترین نمونه مربوط به ایستگاه های شاهزاده محمد-ایجدان و دریاچه بهرام بود و کمترین نمونه در ایستگاه روستای داوودآباد مشاهده شد ولی از نظر آماری مشخص شد که اختلاف معنی داری در رابطه با پراکنش این گونه بین ایستگاه های که نمونه یافت شد وجود ندارد (0/05<p). نسبت جنسی نر به ماده 1:1 بدست آمد. همچنین تفاوت معنیدار بین جنسیت و طول دم، فاصله پلاسترون تا کلوآک و فاصله کلوآک تا انتهای دم حاصل شد (0/01>p).
    کلیدواژگان: فونستیک، خزندگان، لاک پشت، جنوب شرق استان تهران
|
  • Nahid Mohammadzadeh, Maasuomeh Mahdavi Ourtakand *, Sahar Honarmand Jahromi Pages 1-10

    The increasing use of antibiotics and the prevalence of resistant strains have necessitated the use of new antimicrobial drugs. Combination therapy is an effective strategy to combat antibacterial resistance. The aim of this study was to investigate the antibacterial synergistic effect of Origanum vulgare essential oil and silver nanoparticles on gram-positive and gram-negative bacteria. In this study, O. vulgare essential oil was extracted from the plant branch. A colloidal solution of silver nanoparticles with an average particle diameter of 68 nm was purchased. The antibacterial effect of O. vulgare essential oil and silver nanoparticles was investigated alone and then in combination by broth microdilution method and their minimum inhibitory concentration (MIC) against gram-positive and gram-negative bacteria was determined. The bacteria studied were Escherichia coli, Salmonella enterica, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus. Based on the obtained results, the synergistic effect of O. vulgare essential oil and silver nanoparticles had significant antimicrobial effects on all studied bacteria. The results showed that the synergistic effect of O. vulgare essential oil and silver nanoparticles was effective in inhibiting and killing the studied bacteria. And they can be useful in developing new drugs against these bacteria.

    Keywords: silver nanoparticles, Origanum vulgare essential oil, Antimicrobial, Synergistic effect
  • Marjan Alimohamadiyan, Mehdi Ebrahimi *, Sahar Honarmand Jahromi Pages 11-16
    Due to the high consumption of amylase, the use of amylase-producing strains and optimizing the production conditions of this enzyme is an efficient way to produce this enzyme. Due to the fact that the amylase gene of Bacillus alkalitelluris has not been identified so far, it is important to achieve stable enzyme production conditions by the bacteria that produce these enzymes. One of the most important methods is to immobilization of the bacteria in suitable support so that the ability of these bacteria to produce enzymes is maintained. In this study, Bacillus alkalitelluris was first cultured in LB broth culture medium containing starch. The bacteria were then immobolized on agar and the amount of enzyme produced was measured using the DNS method. Finally, the amount of enzyme production when re-use stabilized cells in successive cultures was evaluated. According to the results, the bacterium Bacillus alkalitelluris immobilized in agar support is still able to produce alpha-amylase enzyme. Maximum alpha-amylase production was obtained after 24 hours. In addition, the immobilized bacteria remain after 4 times of changing the culture medium and are able to produce amylase enzyme so that up to 72 hours no significant change in enzyme production is observed. Due to the fact that the immobilized of Bacillus alkalitelluris in agar leads to the maintenance of alpha-amylase production capacity, so this method can be used in mass production of amylase enzyme.
    Keywords: Bacillus alkalitelluris, Agar, α-Amylase, Immobilization
  • Alireza Farazandeh, Fatemeh Noorbakhsh *, Sahar Honarmand Jahromi Pages 17-31
    Introduction
    Biofilms are microbial aggregates that adhere to a substrate as a surface and are surrounded by an exopolysaccharide matrix. The bacteria that make up biofilms are so resistant to antimicrobials and antibiotics that this has led to concerns in the medical community.The aim of this study was effect of silver nanoparticles on surface hydrophobicity and biofilm formation in Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli.
    Methods
    This study was performed on 40 bacterial strains including Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Acinetobacter baumannii isolated from Milad Hospital in Tehran. The strains were identified by biochemical tests. Also, biofilm formation by microtiter plate method, surface hydrophobicity by MATH method and sensitivity of strains to silver nanoparticles were evaluated.
    Results
    According to the results obtained in this study, all strains were able to form biofilms and no strains with negative biofilms were observed in the study. The highest effect of silver nanoparticles in this study was observed on strains at concentrations of 0.5, 1 and 2 μg / ml. Also, only 20% of Pseudomonas aeruginosa strains in this study were observed with moderate hydrophobicity and the others of the bacteria were weakly hydrophobic.
    Conclusion
    silver nanoparticles in low concentrations with the effect of low toxicity had the ability to inhibit the biofilm formation of Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii. Hydrophobicity in the studied bacteria were weak.
    Keywords: S. aureus, E. coli, p. aeruginosa, A. baumannii, biofilm, silver nanoparticle
  • Farnam Gholipour Maralan, Shohreh Zare Karizi *, Mohammad Ebrahim Zadeh Pages 33-40

    Breast cancer is the most common type of invasive cancer and the second cause of cancer-related death in women. Therefore, evaluating the molecular mechanisms is of crucial importance in this respect. the CCND1 gene encodes the Cyclin D1 protein and Cyclin D1 overexpression has been shown to correlate with early cancer onset and tumor progression. Cyclin D1 overexpression can also down-regulate Fas expression, leading to increased chemotherapeutic resistance and protection from apoptosis. In addition, Integrin beta-1 (ITGB1), is a cell surface receptor that in humans is encoded by the ITGB1 gene. Abnormal levels of integrin beta-1D have been found in limb girdle muscular dystrophy and polyneuropathy.Sample from tissues of 30 patients with breast cancer and the normal margin of tissues were bought from Imam Khomeini hospital. Afterwards, genomic RNA extraction and cDNA synthesis using quantitative real-time PCR method was implemented and after primer design for CCND1 and ITGB1 genes, gene expression was analyzed. The CCND1 and ITGB1 genes demonstrated a significant expression increase in breast cancer tumor samples compared to adjacent normal samples (P <0.0001). The increased expression of CCND1 and ITGB1 genes may enhance the process of cell cycle and this condition can develop tumorigenesis; however more research is needed to confirm these findings.

    Keywords: Gene expression, CCND1, ITGB1, quantitative real-time PCR method, breast cancer
  • Amin Lotfvarzi *, Seyed Taleb Houseini, Ali Bagheri Hashem Abad, HamidReza Pordeli, Farhad Yolmeh, Ania Ahani Azari Pages 41-48

    Millions of tons of plastics are produced annually in the world, which are very durable and take hundreds of years to decompose on their own. Bioplastics are a special type of plastic that is produced from sources of vegetable oils, starches, cellulose or bacterial derivatives and is very different from ordinary plastics in this regard, which will be a good alternative to plastics in the future. 70 samples were collected from waste recycling site, cultured and purified on nutrient agar and these samples were stained with blue indigo staining method to detect polyhydroxy butyrate (PHB) generating isolates And cultured for 2 days at 37 ° C in Minimal Broth Davis medium.After placing the samples on the slide and staining according to the intensity of the color that was created, it was used to produce bioplastics. The results of this study showed that the microorganism Bacillus cereus produces abundant poly-3-hydroxybutyrate in both environments (wastewater and soil), which is used to produce bioplastics on both laboratory and industrial scales. According to the results, the production of bioplastics is possible through bacilli isolated from bacterial isolates.

    Keywords: Bioplastic, Polyhydroxy butyrate, Polyhydroxy Alkanoate, Bacillus
  • Siamak Yousefi Siahkalroodi *, Shokrollah Rajab Larijani, Maasuomeh Mahdavi Ourtakand, Mahyar Yousefi Siahkalroodi, Fatemeh Khan Ahmadi Pages 49-59
    Turtles are reptiles of Testudines order and they are considered as key species in the habitat, their presence contributes to the survival and sustainability of biodiversity. The aim of this study was to investigate the distribution and species diversity of turtles in the southeast of Tehran province. Turtle sampling was done in from spring to the end of summer 2015 was done monthly and based on field work in 12 stations but turtles were present in only 5 stations, there was a turtle, so that no turtles were found in Pishva and Pakdasht counties.56 turtles were collected from 5 stations in the southeast of the province. After complete biometry and sex determination, they were measured by identification keys. From the 56 collected sample, 36 were male and 20 were female. All species belonged to Mauremys caspica caspica subspecies. After identification, statistical analysis of data was performed using Excel and Spss software. Although numerically the highest number of samples was related to Shahzadeh Mohammad-Ijdan and Bahram Lake stations and the lowest number was observed at Davoodabad village station, but statistically it was found that there is no significant difference in the distribution of this species between stations that the sample was found (p>0.05). The male to female sex ratio was 1: 1. There was also a significant difference between sex and tail length, distance from Plastron to cloaca and distance from cloaca to end of tail (p<0.01).
    Keywords: Faunistic, Reptiles, Turtles, Southeast of Tehran province