فهرست مطالب

ایمنی زیستی - سال چهاردهم شماره 3 (پاییز 1400)

فصلنامه ایمنی زیستی
سال چهاردهم شماره 3 (پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/02/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سینا نجاری، محمد درودیان*، محمدرضا اجوری، بیژن امیدی صفحات 1-18

    کروناویروس ها عامل بیماری هایی مانند سندرم تنفسی خاورمیانه و سندرم تنفسی حاد شدید هستند. ویروس SARS-CoV-2 که موجب COVID-19 و پاندمی در جریان است، ابتدا در ووهان چین شناسایی شد. SARS-CoV-2 به طور عمده در دستگاه تنفسی عفونت ایجاد می کند و منجر به عفونت در دیگر اعضای بدن می‎شود. برای نمونه، علایم دستگاه گوارشی به طور گسترده ای در بیماران مبتلا به COVID-19 گزارش شده است. مطالعات متعدد در سراسر دنیا مشخص کرده اند که SARS-CoV-2 در مدفوع قابل ردیابی است و ممکن است با خطر انتقال ویروس مرتبط باشد. وجود SARS-CoV-2 در مدفوع انسان و انتقال به سیستم فاضلاب یکی از نگرانی های بهداشت عمومی است. بنابراین اپیدمیولوژی مبتنی بر فاضلاب می‎تواند نقشی اساسی در تشخیص زودهنگام شیوع COVID-19 در مناطق شهری و روستایی داشته باشد. این روش در مقایسه با روش های مرسوم تشخیص ویروس پیشنهاد شده است زیرا می تواند به سرعت SARS-CoV-2 موجود در فاضلاب را حتی یک هفته قبل از مشاهده علایم در یک جمعیت شناسایی کند. در این مطالعه ابتدا بر اهمیت نظارت و غربالگری سیستم فاضلاب برای کنترل همه گیری COVID-19 و سپس بر روی پروتکل ها و فاکتورهای مورد نیاز برای حذف و ضدعفونی فاضلاب از ویروس برای تامین آب سالم و حفاظت از بهداشت محیط تمرکز شده است.

    کلیدواژگان: اپیدمیولوژی مبتنی بر فاضلاب، رهگیری ویروس، فاضلاب، پساب، SARS-CoV-2
  • سیده فاطمه صادقیان مطهر، مریم سلامی*، شهره آریائی نژاد*، زهرا امام جمعه صفحات 19-36

    تولید محصولات بدون گلوتن به علت نقش آن ها در بیماری های مرتبط با گلوتن و سلامت دارای اهمیت است. در این پژوهش اثر پروتیین و پپتیدهای زیست فعال کینوا (چنوپودیوم کینوا) در افزایش کیفیت نان بدون گلوتن مورد ارزیابی قرار گرفت. پپتیدهای زیست فعال طی هیدرولیز آنزیمی با آلکالاز تولید و حضور آن ها با آزمون های الکتروسکوپی OPA و الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید تایید شد. بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی پپتیدهای زیست فعال تولیدشده 80/42% قدرت مهار رادیکال ABTS و 56/02% مهار رادیکال DPPH را نشان داد و بیشترین قدرت احیا پس از 4 ساعت هیدرولیز مشاهده شد. پروتیین و پپتیدهای زیست فعال کینوا با بیشینه ی فعالیت آنتی اکسیدانی به فرمولاسیون نان بدون گلوتن افزوده شدند. حضور ایزوله ی پروتیین کینوا فاکتورهای سفتی، صمغیت و قابلیت جویدن را نسبت به نمونه ی کنترل کاهش داد. علاوه بر این، افزودن پروتیین و پپتید کینوا و مخلوط آن ها کاهش فاکتور روشنایی و افزایش اندیس قهوه ای شدن نان را به دنبال داشت. هم چنین، نتایج ریولوژی خمیر بدون گلوتن تاییدکننده ی رفتار جامد-مایع نمونه های تیمارشده با پروتیین و پپتید کینوا بود. بر اساس نتایج حاصل، افزودن پروتیین و پپتید زیست فعال کینوا بر ویژگی های فیزیکی و حسی نان بدون گلوتن اثر منفی داشته ولی می تواند موجب تولید محصولی با خواص آنتی اکسیدانی بالاتر شود.

    کلیدواژگان: هیدرولیز آنزیمی، خواص آنتی اکسیدانی، نان بدون گلوتن، کینوا
  • بابک حق شناس، امیر کیانی، یوسف نامی* صفحات 37-60

    پروبیوتیک ها میکروارگانیسم های زنده ای هستند که در صورت مصرف به مقدار کافی، اثرات سلامتی بخش آشکاری در مصرف کننده نشان می دهند. این مطالعه با هدف جداسازی، شناسایی و بررسی خصوصیت پروبیوتیکی سویه های LAB موجود در محصول لبنی آغوز استان کرمانشاه انجام گرفته است. تحمل سویه ها در شرایط شبیه سازی شده گوارشی شامل pH پایین، نمک صفراوی 0/3 درصد و شرایط آنزیمی، و همچنین فعالیت آنتاگونیستی بر ضد 8 بیماری زا ارزیابی شد. همچنین سویه ها از نظر فعالیت همولیتیکی، ظرفیت چسبندگی به فاز آبگریز، پتانسیل اتصال به سلول های اپیتلیال روده، کارآیی حذف کلسترول، توانایی تجمع خودکار و مشترک، حساسیت آنتی بیوتیکی و حضور ژن های رمزکننده عوامل بیماری زا مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که سویه های Bacillus lactis A11 و B. lactis A12، سویه هایی ایمن، دارای تحمل بالا به pH پایین و نمک صفراوی در شرایط گوارشی، فعالیت ضد بیماری زایی مطلوب، آبگریزی سطح سلولی قابل قبول، چسبندگی سلولی بالا، جذب کلسترول بیشتر، تجمع خودکار و مشترک ایده آل و حساسیت آنتی بیوتیکی قابل قبول بوده و می توان آنها را به عنوان سویه های جدید پروبیوتیک برای کاربرد در صنایع غذایی در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: پروبیوتیک، باکتری اسید لاکتیک، آغوز، فعالیت آنتاگونیستی، حساسیت آنتی بیوتیکی
  • صدیقه غنایی* صفحات 61-74

    استفاده غیراصولی از منابع خاک، کاهش حاصلخیزی و تخریب خاک و در نهایت کاهش تولید محصول را به دنبال دارد. کودهای شیمیایی به دلیل ارزان تر بودن، آسانی دسترسی و کاربرد و بازگشت سریع سرمایه، رقیب بسیار قدرتمندی برای کودهای زیستی به شمار می آیند. بر این اساس، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه و ایجادکننده ایمنی زیستی با رویکرد اصلاح ساختار ریشه گیاهان مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد ، ریزوسفر گیاهان از توسعه و فعالیت جامعه بزرگ و متنوعی از موجودات زنده میکروبی از جمله موجودات تقویت کننده رشد گیاه حمایت می کند، که می توان از این موجودات در کنترل زیستی بیماری های گیاهی استفاده کرد. از جمله این عوامل تقویت کننده رشد، می توان قارچ های تریکودرما و سویه های باکتریهای .Bacillus sp و .Pseudomonas sp را نام برد، که کاربرد زیادی در کنترل بیولوژیک بیماری های گیاهی دارند. این میکروارگانیسم ها در مطالعه حاضر مورد بررسی قرار گرفته اند. یافته های پژوهش نشان داد که کاهش هزینه‎ های تولید در مقیاس وسیع کار دشواری است، اما با تلاش و پژوهش دقیق قابل دستیابی است. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل مزایا، خطرات و محدودیت های استفاده از ریزوباکترها نیازمند بررسی جامع و دقیق تر است زیرا انتخاب روش مناسب کنترل بیماری های گیاهی بر اساس توازن در نظر گرفته می شود.

    کلیدواژگان: بیولوژیک، ریزوسفر، باسیلوس، سودوموناس، PGPR
  • محمدرضا پروین*، ابراهیم کریمی صفحات 75-100

    میکروارگانیسم ها بخش قابل توجهی از تنوع زیستی را تشکیل می دهند و رشد اختراعات مربوط به میکروارگانیسم ها نشان دهنده اهمیت و کاربرد آنها در صنایع گوناگون با استفاده از زیست فناوری است. نگهداری میکروارگانیسم ها از دو منظر حفاظت از ذخایر ژنتیک و تنوع زیستی و شمولیت ضوابط حمایتی نظام حقوقی ثبت اختراع قابل بررسی است. در مواردی که اختراع در مورد یک میکروارگانیسم است، در برخی کشورها همانند ایالات متحده الزاما استفاده از توصیف های مکتوب برای افشا کافی نیست و نیاز است تا یک نمونه از میکروارگانیسم نیز در مرجعی تخصصی سپرده شود. بر این اساس، سپرده گذاری میکروارگانیسم ها با هدف احراز جامع شرط افشا نظام ثبت اختراع مطابق مفاد معاهده بوداپست، به عنوان موضوعی جدی در سطح بین المللی به رسمیت شناخته شده است. در مقاله حاضر، با روش پژوهش های اسنادی و کتابخانه ای، ضمن تبیین گستره مفهومی واژه میکروارگانیسم در معاهده بوداپست، به بررسی و تحلیل قوانین حفظ، نگهداری و دسترسی به میکروارگانیسم ها در مراجع بین المللی سپرده گذاری بر پایه مفاد معاهده بوداپست پرداخته شده است. همچنین با بررسی چالش مجموعه های کشت ایران در پیوستن به معاهده بوداپست، نتیجه گیری شده است که حمایت های حقوقی و تکمیل زیرساخت های تخصصی، حلقه مفقوده مهم در حوزه حفاظت ذخایر ژنتیکی ایران و ثبت اختراع میکروارگانیسم ها است.

    کلیدواژگان: میکروارگانیسم، کلکسیون های کشت، مراجع بین المللی سپرده گذاری، معاهده بوداپست
  • مهربانو کاظمی الموتی، محمد مجدی*، محمدرضا غفاری*، قاسم حسینی سالکده صفحات 101-116

    گندم یک محصول غذایی مهم است که بیش از 40 درصد از سرانه کالری و پروتیین رژیم غذایی در بسیاری از کشورهای در حال توسعه را تامین می کند. تولید گندم نقش مهمی در امنیت غذایی و اقتصاد جهانی دارد. سن گندم جدی ترین آفت گندم در آسیای غربی و مرکزی است. کاهش عملکرد در گندم در صورت طغیان آفت 90-50 درصد برآورد شده است. استفاده از سموم شیمیایی رایج ترین روش کنترل این آفت است. اگرچه استفاده از سموم شیمیایی در سال های اخیر کاهش یافته است اما آسیب ناشی از این مواد و مدت زمان باقی ماندن آن ها در محیط زیست، نگران کننده است. بنابراین، یافتن روش های جایگزین ایمن تر و در عین حال، موثر تر یک ضرورت محسوب می شود. فناوری های جدید در بسیاری از سطوح جذاب هستند، به ویژه از این جهت که برای هدف قرار دادن گونه های خاص توسعه یافته اند و ممکن است جمعیت آفات را با شیوه ملایم تری از بین ببرند. محققان زیادی در سراسر دنیا با استفاده از روش های نوین نظیر تداخل آر. ان. ا، تغییر ژنومی و مطالعات میکروبیوم، مطالعات متعددی جهت کنترل آفات مختلف انجام داده و به موفقیت هایی نیز دست یافته اند. استفاده از این روش های نوین می تواند نقش موثری در کنترل آفت سن گندم داشته و تا حدودی نگرانی ها را کاهش دهد.

    کلیدواژگان: سن گندم، تنظیم کننده های رشد حشرات، تداخل آر.ان.ای، میکروبیوم
|
  • Sina Najari, Mohammad Doroudian*, Mohammad Reza Ajouri, Bijan Omidi Pages 1-18

    Coronaviruses cause diseases such as the Middle East respiratory syndrome and acute respiratory syndrome. SARS-CoV-2, which causes COVID-19 and ongoing pandemic, was first identified in Wuhan, China. SARS-CoV-2 mainly infects the respiratory tract leading to infect other organs. Gastrointestinal symptom, for instance, have been widely reported in patients with COVID-19. In fact, numerous investigations have shown that SARS-CoV-2 can be detected in feces and this may be associated with the risk of viral transmission. The presence of SARS-CoV-2 in human feces and transmission in the sewage system is a public health concern. Therefore, wastewater-based epidemiology can play a critical role in the early detection of COVID-19 outbreaks in rural and urban areas. Compared to conventional viral detection methods, it has been suggested that SARS-CoV-2 can be rapidly detected in sewage even one week before observing the symptom in a population. In this study, we first focus on the importance of sewage system monitoring and screening to control the COVID-19 pandemic and the required protocols and factors to remove and to disinfect wastewater from the virus to provide safe water recycling and environmental health protection.

    Keywords: Wastewater-Based Epidemiology, Virus Interception, Wastewater, Sewage, SARS-CoV-2
  • Seyedeh Fatemeh Sadeghian Motahar, Maryam Salami*, Shohreh Ariaeenejad*, Zahra Emam-Djomeh Pages 19-36

    Development of the gluten-free products is important due to their role in gluten related disorders and health improvement. This study aimed to investigate the effect of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) protein isolates and bioactive peptides on the quality of gluten-free bread. For production of the bioactive peptides, the quinoa protein isolate was hydrolyzed with alcalase for 1, 2, 3, 4 and 24 h. Production of the bioactive peptides were confirmed by OPA analysis and SDS-PAGE. The maximum antioxidant activity of the hydrolysates was found after 4 h of hydrolysis which possessed 80.42% and 56.02% ABTS and DPPH radical scavenging, respectively. Presence of the quinoa protein isolate reduced the hardness, chewiness and gumminess of the bread and bioactive peptides and its combination with quinoa protein increased these factors. The rheological measurement showed solid-elastic behavior in batters. Based on the results of this study, addition of the quinoa protein and bioactive peptides resulted in a production of antioxidant gluten-free bread and reduced the quality of bread.

    Keywords: Enzyme Hydrolysis, Antioxidant Activity, Gluten-Free Bread, Quinoa
  • Babak Haghshenas, Amir Kiani, Yousef Nami* Pages 37-60

    Probiotics are live microorganisms that, when consumed in sufficient quantities, show obvious health effects on the consumer. Probiotics mainly belong to the Lactic Acid Bacteria (LAB) group, which can be isolated from traditional dairy sources. Therefore, this study aimed to isolate, identify and investigate the probiotic properties of LAB strains from Colostrum in Kermanshah Province. Tolerance of strains under simulated gastrointestinal conditions including low pH (pH 2.5 for 3 h), high bile salt (0.3% (w/v) for 4 h), and enzymatic conditions (5% pepsin (w/v) and pancreatin 0.1% (w/v) for 2-3 hours) was assessed and then their antagonistic activity was evaluated against 8 Gram-positive and Gram-negative pathogens. Hemolytic activity, adhesion capacity to the hydrophobic phase, and potential binding to intestinal epithelial cells were investigated. On the other hand, the efficiency of cholesterol removal from the culture medium and the ability of auto- and co-aggregation were investigated. Finally, the presence of virulence genes encoding ten pathogens and assessing antibiotic susceptibility to nine important and widely used antibiotics were performed. The results revealed that Lactococcus lactis A11, and L. lactis A21 are safe and showed higher tolerance to low pH and bile salt in gastrointestinal conditions, favorable anti-pathogenic activity, acceptable cell surface hydrophobicity, high cell adhesion, higher cholesterol uptake, ideal auto- and co-aggregation, and acceptable antibiotic susceptibility; so they could be considered as novel candidates of probiotics for use in the food industry.

    Keywords: Probiotics, Lactic Acid Bacteria, Colostrum, Antagonistic activity, Antibiotic susceptibility
  • Sedighe Ganaeai* Pages 61-74

    Improper use of soil resources leads to reduced fertility and soil degradation, and ultimately reduced crop production. Chemical fertilizers are a very strong competitor to biofertilizers because they are cheaper, easier to access, and faster return on investment. Accordingly, the aim of this study was conducted to evaluate the rhizosphere bacteria that stimulate plant growth and provide biosecurity with the approach of modifying the root structure of plants. The study showed that the rhizosphere supports the development and activity of a large and diverse community of microbial organisms, including organisms in plant growth, which can be used in the biological control of plant diseases. Bacillus sp. and Pseudomonas sp. It also causes an increase in all biological diseases. These microorganisms are investigated in the present study. Findings showed that reducing production costs on a large scale is a difficult task but can be achieved with careful research. In addition, the analysis of the benefits, risks, and limitations of the use of Rhizobacteria requires a more comprehensive and detailed investigation. Because the choice of appropriate method of plant disease control is based on balance.

    Keywords: Biological, Trichoderma, Pseudomonas, Bacillus, PGPR
  • Mohammad-Reza Parvin*, Ebrahim Karimi Pages 75-100

    Microorganisms make a significant portion of biodiversity, and the growth of inventions related to microorganisms shows their importance for various industries, including biotechnology. Maintenance of microorganisms can be studied from two points of view in the framework of “conservation of genetic resources and “patent requirements”. When an invention relates to a microorganism, in some countries, such as the United States, the written description is not necessarily sufficient to disclose the invention, and a sample of the microorganism needs to be submitted to a specialized center. In fact, the deposit of microorganisms for the purposes of patent procedures has also been recognized internationally by the Budapest Treaty. In the present article, based on the documentary and library research method, while delimitation of the scope of the term “microorganism” in the Budapest Treaty, the technical and legal rules for the conservation of microorganisms and biological materials in international depository authorities have been examinated according to the Budapest Treaty. By examining the challenge of Iranian cultivation collections for acceding to the Budapest Treaty, it has been concluded that an appropriate legal protection system and completion of specialized infrastructures are the important missing links in the field of conservation of Iran's genetic resources and patenting of microorganisms.

    Keywords: Microorganisms, Culture Collections, International Depositary Authorities, Budapest Treaty
  • Mehrbanoo Kazemi Alamuti, Mohammad Majdi*, Mohammad Reza Ghaffari*, Ghasem Hossini Salekdeh Pages 101-116

    Triticum aestivum L. is an important food crop that provides more than 40% of the per capita calories and protein in the diet in many developing countries. Wheat production plays an important role in food security and the global economy. Sunn pest is one of the most serious pests of wheat in Asia, North Africa, and Eastern Europe. Yield losses caused by Sunn pest are estimated at 50-90% in wheat in case of pest out break. The use of chemical pesticides is the most common method of controlling Sunn pest. Although chemical pesticides have decreased in recent years, the damage caused by the chemicals, and how long they remain in the environment are the causes of most worrying. Thus, finding more effective alternative methods to be safer are a necessity. The Promising new technologies are attractive on many levels, mainly because they have been developed to target specific species and eradicate pest populations more gently. Many researchers worldwide have performed several studies to control various pests using new techniques such as RNA interference, genomic modification, and microbiome studies. The use of new methods may play effective roles in controlling the sunn pest of wheat and reduce some concerns.

    Keywords: Sunn Pest, Insect Growth Regulators, RNA Interference, Microbiome