فهرست مطالب

دنیای میکروب ها - سال چهاردهم شماره 2 (پیاپی 47، تابستان 1400)

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال چهاردهم شماره 2 (پیاپی 47، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • فاطمه خیراللهی، معصومه انوری*، مهدی شهریاری نور، شهاب شریعتی صفحات 6-19
    سابقه و هدف

    لاکازها آنزیمهایی متعلق به گروه اکسیدازها هستند که کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارند. هدف از این مطالعه، ارزیابی فعالیت و پایداری آنزیم لاکاز تولید شده توسط گونهای از جنس آسپرژیلوس بومی جداشده از ضایعات روغن کشی زیتون میباشد. علت اهمیت انتخاب این ضایعات به عنوان ماده اولیه برخورداری ترکیبات فنلی القاء کننده تولید آنزیم لاکاز می باشد.مواد و روش ها: در این مطالعه، 12 سویه مختلف قارچی از ضایعات روغن کشی زیتون جداسازی و سویه برخوردار از بیشترین فعالیت آنزیمی بعنوان بهترین سویه انتخاب بر اساس ویژگیهای فنوتیپی و ژنوتیپی شناسایی گردید. تخلیص آنزیم با استفاده از روشهای دیالیز وآنالیز زایموگرافی انجام شد. در نهایت اثر عوامل مختلف فیزیکوشیمیایی مانند زمان گرمخانهگذاری (6 تا 216 ساعت)، درجه حرارت (20 تا 40 درجه سلسیوس) و pH (5، 6، 7 و 8) بر پایداری و فعالیت آنزیم مورد ارزیابی قرار گرفت.یافتهها: یافتهها نشان داد که بهترین سویه مولد به جنس آسپرژیلوس تعلق دارد. بیشترین فعالیت آنزیمی در دمای 30  درجه سلسیوس (IU/ml 1.57) و 6 pH=(IU/ml 1.86) و پس از طی مدت زمان 6 روز (IU/ml 1.53) مشاهده شد. مطالعات پایداری نشان داد  فعالیت آنزیمی در دمای 35-30 درجه سلسیوس و 7-6pH=  به مدت 6 دقیقه پایدار بوده و حدود90 درصد از فعالیت آنزیم تحت شرایط فوق حفظ میگردد.نتیجه گیری: آنزیم لاکاز با فعالیت و پایداری قابل ملاحظه تولیدی توسط سویه بومی از جنس آسپرژیلوس جدا شده از ضایعات روغن کشی زیتون بدلیل فعالیت وپایداری بالا میتواند کاندید قابل قبولی برای مصارف صنعتی باشد.

    کلیدواژگان: لاکاز، فعالیت آنزیمی، آسپرژیلوس، ضایعات روغنکشی زیتون
  • سیده سمیه فاضلی کیا، محمد کارگر*، سید علی ابطحی، مجتبی جعفری نیا صفحات 20-31
    سابقه و هدف
    یکی از روش های جدید به منظور تثبیت و استحکام خاک رسوب کلسیت به واسطه تحریک میکروبی (MICP) است. تولید سیمان زیستی یک فرآیند اکولوژیکی مبتنی بر فعالیت آنزیم اوره آز میکروبی است. این پژوهش با هدف جداسازی و شناسایی گونه های باسیلوس  دارای پتانسیل MICP از اکوسیستم های متنوع ایران انجام شد.مواد و روش‏ها:   این پژوهش به صورت مقطعی بر روی  200 نمونه خاک جمع آوری شده از اکوسیستم های خشک ایران انجام شد. جدایه های باسیلوس با استفاده از آزمون‏های متداول میکروبیولوژی و روش های مولکولی از جمله تجزیه و تحلیل توالی 16SrRNA و gyrA جداسازی وشناسایی شدند. برای تعیین توانایی تولید سیمان زیستی از آنالیز رشد در حضور اوره، مقادیرمختلف شوری،  pH ، دما وهمچنین آنالیز SEM، XRD و تونل باد استفاده شد.
    یافته ها
    از بین جدایه های باسیلوس شناسایی شده، 5 سویه دارای فعالیت اوره آزی قوی متعلق به 4 گونه مختلف باسیلوس آمیلولیکویفشنس ،باسیلوس تورنژینسیس، باسیلوس کاربنیفیلوس  و باسیلوس اولیوس شناسایی گردید. شرایط بهینه جدایه های منتخب برای انجام  MICP حرارت 35 درجه سلسیوس،8/8 pH  و شوری 6 درصد بود. همچنین نتایج تونل باد، کاهش 100 برابری تلفات خاک در سرعت جریان 100 کیلومتر در ساعت را نشان داد.
    نتیجه گیری
     نتایج نشان داد که جدایه های بومی باسیلوس پتانسیل قابل توجهی به منظور تولید سیمان زیستی دارند. از این رو استفاده ازفرایند MICP در سطح خاک به منظور کاهش تلفات خاک ناشی از فرسایش بادی، تثبیت شن های روان واستحکام زمین در خاک های صحاری کشور پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: تثبیت خاک، MICP، سیمان زیستی، باسیلوس
  • مژگان گلمرادی، غلامحسین شهیدی بنجار*، سونیا عقیقی، میثم سلطانی نژاد صفحات 32-47
    سابقه و هدف
    زیره سبز گیاهی یکساله از خانواده Apiaceae با نام علمی .Cumin cyminum L می باشد، از جمله مهم ترین مشکلات کاشت این گیاه دارویی، بیماری پژمردگی ناشی از قارچ f.sp. cumini Fusarium oxysporumاست، که در مناطق مهم زیره کاری دنیا وجود دارد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق از بین 80 جدایه استرپتومیسس جداسازی شده از خاک ریزوسفر گیاه گون سه جدایه M15، M26 و M80 انتخاب شدند. به منظور بررسی بیشتر، آزمون های مختلف آنزیمی و فیزیولوژیکی روی جدایه های مذکور صورت پذیرفت. ارزیابی فعالیت آنتاگونیستی جدایه های منتخب تحت شرایط آزمایشگاه و گلخانه انجام پذیرفت. یافته ها و
    نتیجه گیری
    پس از حدود 10 هفته، رشد گیاهچه ها، مرگ ومیر و شاخص های رشد در بین تیمارهای مختلف مقایسه و نتایج ثبت گردید. نتایج بیانگر این بود که، استرپتومیسس جدایه M15 بیشترین تاثیر را بر رشد گیاه و سرکوب بیماری پژمردگی نسبت به تیمار شاهد نشان داد. پژوهش حاضر گامی در جهت کنترل بیماری پژمردگی فوزاریومی گیاه زیره سبز با استفاده از اکتینوباکتری ها است و هدف نهایی از ادامه این تحقیق در آینده، معرفی یک محصول زیستی مناسب برای کنترل این بیمارگر می باشد. کنترل زیستی عوامل بیمارگر گیاهی، برعکس بکارگیری سموم شیمیایی، به سرعت اثر نمی کند ولی در موارد موفق، مبارزه بیولوژیک اثرات ماندگارتری نسبت به سموم شیمیایی دارد. کنترل بیولوژیک بایستی به عنوان یک مولفه کلیدی از رویکردهای سیستم مدیریت تلفیقی آفات وبیماری‏های گیاهی اشاره نمود تا مخاطرات زیست محیطی روش های مبارزه بکارگیری بی رویه سموم شیمیایی به حداقل برسد.
    کلیدواژگان: استرپتومیسس، زیره سبز، f.sp. cumini Fusarium oxysporum، بیماری پژمردگی فوزاریومی، کنترل زیستی
  • علی شریف زاده*، محسن فروغی صفحات 48-57
    سابقه و هدف
    کلامیدیاسهها ازباکتریهای داخل سلولی اجباری میباشند که باعث طیف وسیعی ازبیمارنیها در حیوانات و انسان میگردند. عفونتهای کلامیدیایی در گاو باعث سقط جنین، ناباروری و طیفی از دیگر علایم میگردد. هدف از این مطالعه بررسی فراوانی آلودگی کلامیدیایی دراسپرمهای مورد استفاده حاصل ازتلقیح مصنوعی میباشد.مواد و روش ها: دراین تحقیق توصیفی،100نمونه اسپرم ازگاوهای نر اعم از سالم یا از مراکز عرضه اسپرم جمعآوری شد. سپس اقدام به استخراج DNA  با استفاده از کیت شرکت سیناژن گردید. برای Nested PCR از ژن 16S rRNA  پرایمر تهیه و سپس محصول PCR، الکتروفورز گردیده و موارد مثبت به تفکیک جنس و گونه مشخص گردید.یافتهها: یافتههای این بررسی حاکی از شیوع آلودگی گونههای مختلف کلامیدیا در نمونههای اسپرم بود. از مجموع 100 نمونه بررسی شده، 23 نمونه برای جنس کلامیدیا مثبت اعلام شد که به تفکیک برای گونه کلامیدیاپکوروم 12 نمونه مثبت، گونه کلامیدیا آبورتوس 7  نمونه مثبت و برای گونه کلامیدیا پسیتاسی 4 نمونه مثبت مشخص گردید.نتیجه گیری: بررسی حاضر نشان داد که نمونههای اسپرم میتواند به عنوان یکی از منابع مهم انتقال آلودگی کلامیدیایی درمورد گاوهای نر نقش داشته باشد.
    کلیدواژگان: کلامیدیا، تلقیح، مصنوعی، PCR
  • زینب آشناگر، کیومرث امینی* صفحات 58-68
    سابقه و هدف
    پروتیوس از عوامل مهم عفونت ادراری و عفونت های بیمارستانی است. امروزه بررسی اثرات آنتی باکتریال فراورده های طبیعی مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است. مطالعه حاضر بر آن بوده است تا به بررسی تاثیر اسید میریستیک و نانو ذرات آهن بر بیان ژن های بیماری زای پروتیوس میرابیلیس جدا شده از نمونه های ادراری بپردازد.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه مقطعی  در طی 6 ماه 20000 نمونه ادرار از مراجعه کنندگان سرپایی و بیماران بستری در بیمارستان ها و درمانگاه ها جمع آوری شد. پس از شناسایی پروتیوس میرابیلیس با استفاده از روش های استاندارد، این ایزوله ها تحت بررسی مقاومت آنتی بیوتیکی قرار گرفتند. پس از تعیین باکتری های دارای ژن هدف، تیمار با نانوذرات آهن و اسید میریستیک صورت گرفت و بیان ژن های flaA و ureA در این باکتری ها به روش Real time PCR بررسی گردید.
    نتایج
    در نهایت تعداد 6219 نمونه مثبت از لحاظ عفونت ادراری جمع آوری شد که از آن میان، 3937 مورد (3%/63) زن و 2282 مورد (7%/36) مرد (میانگین سن 69±16 سال) بودند. 60 ایزوله پروتیوس میرابیلیس جداسازی شد که از مجموع 60 نمونه بالینی ، ژن flaA  در 100% و ژن    UreAدر  65/91% باکتری های جداسازی شده وجود داشت. نتایج نشان داد که سطح بیان ژن flaA در ایزوله های تیمار شده با مخلوط اسید میریستیک و نانوذره آهن به میزان یک چهارم حالت عادی در ایزوله ها کاهش یافته است (p=0.002).
    نتیجه گیری
    داده ها اثبات نمود که نانوذرات اکسید آهن و اسید مریستیک دارای فعالیت ضد باکتری قوی در برابر سویه های  پروتیوس میرابیلیس واجد ژن  flaA هستند. علاوه بر این، این ترکیبات باعث کاهش بیان ژن تاژک شدند که  میتواند نشان دهنده وجود سیستم های تنظیمی پاسخ دهنده به سیگنال های خارجی باشد. بنابراین این دو ماده میتوانند به عنوان زمینه ای برای مطالعات بیشتر در زمینه کنترل عفونت ها در نظر گرفته شوند.
    کلیدواژگان: اسید میریستیک، نانو ذرات آهن، پروتئوس میرابیلیس، flaA
  • کاووس ایازپور*، نگهدار اولاد حسین، علی پاک نیت صفحات 69-78
    سابقه و هدف
    بیماری پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی یکی از شایعترین و مهمترین بیماریهای گوجهفرنگی در ایران است.  تعیین ترادف ژنوم ویروس و شناسایی نژاد آن به تولید نژاد مقاوم کمک میکند. هدف از این تحقیق تعیین ترادف کامل ژنوم یک جدایه از ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی، تعیین نژاد و جایگاه تاکسونومیکی آن بود.مواد و روش ها: به منظور ترادفیابی ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی در استان بوشهر، یک جدایه ویروسی از مزارع گوجهفرنگی عسلویه انتخاب و بررسی شد. ابتدا با کمک جفت آغازگرهای دژنره بگومو ویروسها قطعهای به طولbp500  در آزمون PCR تکثیر و ترادفیابی گردید. سپس با استفاده از ترادف این قطعه یک جفت آغازگر برای دستیابی به ژنوم کامل ویروس با نامFarsc/Farsv  طراحی شد. با کمک ترکیب جفت آغازگر Farsc/PAL1v1987 و جفت آغازگر Farsv/TYLCV-[Ab]1997c ترادف کامل ژنوم ویروس تعیین گردید. با کمک برنامه های بیوانفورماتیک و مقایسه ژنوم کامل ویروس با سایر ویروسهای منطقه و جهان، جایگاه تاکسونومیکی ویروس عسلویه تعیین گردید.یافتهها: آنالیزهای فیلوژنتیکی نشان داد که جدایه مذکور دارای ژنوم یک بخشی بوده و با نژاد عمانی ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی شباهت بیش از 93% دارد. لذا این جدایه واریانتی از نژاد عمانی ویروس است. در تحقیقات دیگر محققین بیان شده بود که در استان بوشهر فقط نژاد TYLCV-IL وجود دارد در حالیکه نتایج این تحقیق وجود نژاد TYLCV-OMN را در استان بوشهر به اثبات میرساند.نتیجه گیری: با توجه به مطالعات انجام شده جدایه عسلویه عضوی از گروه عمانی ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی است که زردی شدید ایجاد میکند.
    کلیدواژگان: استان بوشهر، بگومو ویروس، آغازگر Farsc، PAL1v1987، Farsv، TYLCV-[Ab]1997c
|
  • Fatemeh Kheirollahi, Masoumeh Anvari *, Mahdi Shahriarinour, Shahab Shariati Pages 6-19

    Background &

    Objectives

    Laccases are enzymes that belong to the group of oxidases that have different applications in various industries. The aim of this study was to evaluate the activity and stability of the laccase enzyme produced by a native Aspergillus spp. isolated from olive oil waste. High inducer phenolic compounds content of these wastes is main reason of their selection as substrate. Materials &

    Methods

    In this study, 12 different fungal strains were isolated from olive oil wastes and the best strains with the highest enzyme activity was selected as the best strain and was     identified based on phenotypic and genotypic characterization. Enzyme purification was           performed using dialysis and zymographic analysis methods. Finally, the effect of various       physic-chemical factors such as incubation time (6-216 h), temperature (20-40 C) and pH (5, 6, 7 and 8) on the enzyme stability and activity was evaluated.

    Results

    The results showed that the best productive strain belongs to the genus Aspergillus spp. The highest enzyme activity was observed at 30 °C (1.57 IU/ml), pH = 6 (1.86 IU/ml) and after 6 days (1.53 IU/ml). Stability studies showed that the enzyme activity was stable for 6 minutes at  30-35 °C and pH = 6-7 and about 90% of the enzyme activity was maintained under the above conditions.

    Conclusion

    The laccase enzyme with significant activity and stability produced by a native strain of Aspergillus spp. isolated from olive oil waste due to its high activity and stability can be an  acceptable candidate for industrial use.

    Keywords: Lacasse, Enzymatic activity, Aspergillus spp, olive oil waste
  • Seyedeh Somayeh FAZELIKIA, Mohammad Kargar *, Seyed Ali Abtahi, Mojtaba Jafari Nia Pages 20-31
    Background &
    Objectives
    Calcite precipitation by microbial stimulation (MICP) is the new method which used for soil stabilization and solidity. Biocementation is an ecological process based on microbial urease enzyme activity. The present study aimed to isolation and identification of Bacillus spp. with MICP potential from various ecosystems of Iran.Materials &
    Methods
    This cross-sectional study was conducted on 200 soil samples collected from arid and desert ecosystems of Iran. Bacillus were isolated and characterized by conventional microbiology tests and molecular methods include the amplification and sequences analysis of gyrA and 16S rRNA genes. Growth in presence of urea, different salinity, pH and temperature, also SEM, XRD and wind tunnel analysis were used to determine biocementation ability.
    Results
    A total of 5 Bacillus isolate with strong urease activity belonging to 4 different species include B. amyloliquefaciens, B. thuringiensis, B. carboniphilus and B. oleos were identified. Optimum conditions for MICP by isolates are 35°C, pH 8.8 and 6% salinity. Moreover, the results of wind tunnel after MICP showed a 100-fold reduction in soil loss at a flow rate of 100 km/h.
    Conclusion
    The results showed that indigenous Bacillus spp. have a significant potential to produce bio-cement. Therefore, its suggest the MICP process have been used to reduce soil losses due to wind erosion, stabilization of loose sands and ground consolidation in the desert soils of the country.
    Keywords: Soil Stabilization, MICP, Biocement, Bacillus spp
  • Mozhgan Golmoradi, Gholamhosein Shahidi Bonjar *, Sonia Aghighi, Meysam Soltani Nejad Pages 32-47
    Cumin )C uminum cyminum L.) is an annual plant belonging to Apiaceae family. One of the major diseases of cumin is Fusarium wilt caused by a soil-borne, vascular wilt pathogen Fusarium oxysporum f.sp. cumini which is a devastating disease that occurs in major cumin growing areas of the world; while plants reach to 0.5- 2.5 cm in height, they die as the result of the disease. In the current research, 80 isolates of Streptomyces spp. isolated from the rhizosphere soil of Astragalus sp. and screened against Fusarium under laboratory condition. Three out of 80 isolates including M15, M26 and M80 revealed having the highest antagonistic activity, hence, selected for further evaluation under greenhouse conditions. After emergence of cumin seedlings, mortality and growth indices were compared between different treatments weekly and results were recorded. Plants were harvested after teen weeks and growth indices such as plant height and weight were recorded. The Streptomyces sp. Isolate No. M15 was showed the strongest effects on plant growth and suppression of the wilt disease as compared to the controls. The present research is an attempt to control cumin Fusarium wilt disease using Streptomyces spp. The final goal of this research is to introduce an effective biological agent for controlling managing Fusarium wilt disease under field condition. this pathogen.
    Keywords: Streptomyces, cumin, Fusarium oxysporum f.sp. cumini, Fusarium wilt disease, biocontrol
  • Ali Sharifzadeh *, Mohsen Forooghi Pages 48-57
    Background &
    Objectives
    Chlamydia spp. is an obligate intracellular agent that causes           chlamydiosis in animals and humans. Chlamydia infections in cows can cause abortion, infertility and other symptoms. The aim of this survey was to investigate the frequency of chlamydia        infection in sperm used by artificial insemination.Materials &
    Methods
    In This survey semen samples were collected from semen supply centers. Then DNA was extracted using Cinnagen company kit. The samples were Analysed for the     chlamydial agent by Nested polymerase chain reaction (Nested PCR) by 16SrRNA gene primer and then the PCR product was electrophoresed and positive samples were identified by genus and species.
    Results
    The finding of this survey indicated the prevalence of infection of different chlamydial species in the sperm samples. A Total of 100 samples were tested, 23 samples were positive for chlamydia spp.which are 12 positive samples separately for Chlamydia Pecorum,Chlamydia   abortus 7 positive samples and 4 positive samples were identified for Chlamydia Psitassi.
    Conclusion
    The present survey showed that sperm samples can be an important source of      chlamydial infection transmission in bulls.
    Keywords: Chlamydiae, insemination, artificial, PCR
  • Zeinab Ashenagar, Kumarss Amini * Pages 58-68
    Background
    Proteus is one of the most important causes of UTI and nosocomial infections. Nowadays, the focus is on the antibacterial effects of natural products. The aim of this study was to investigate the effect of myristic acid and iron nanoparticles on the expression of Proteus Mirabilis pathogenic genes isolated from urine samples.
    Materials and Methods
    In this cross-sectional study, urine samples were collected from outpatients and patients admitted to hospitals and clinics during six months. After identification of Proteus mirabilis using standard methods, these isolates were tested for antibiotic resistance. After identification of the target gene bacteria, iron nanoparticles and myristic acid were treated and the expression of flaA and ureA genes in these bacteria were evaluated.
    Results
    Finally, 6219 positive urine samples were collected from which 3937 (63.3%) were female and 2282 (36.7%) were male (mean age 16 69 69 years). Sixty Proteus mirabilis strains were isolated. Out of 60 clinical samples, flaA gene was present in 100% and UreA gene in 91.65% of isolated bacteria. The results showed that the expression level of flaA gene in isolates treated with mixture of myristic acid and iron nanoparticles decreased by one quarter of normal in isolates (p = 0.002).
    Conclusions
    The data showed that iron oxide and meristic acid nanoparticles have strong antibacterial activity against Proteus mirabilis strains with flaA gene. In addition, these compounds decreased flagellin gene expression, which may indicate regulatory systems responsive to external signals. Therefore, these two substances can be considered as grounds for further studies on infection control.
    Keywords: Myristic acid, iron nanoparticles, Proteus mirabilis, flaA
  • Negahdar Oladhossein, Ali Pakniat Pages 69-78
    Background &
    Objectives
    Tomato yellow leaf curl disease (TYLCD) is one of the most common and important tomato diseases in Iran. Sequences of viral genomes help to find and interbreed    resistant plant varieties. This study aimed to sequence the complete genome of an isolate of the TYLCV, determine its strain and taxonomic status.Materials &
    Methods
    For this purpose, a viral isolate from Assaluyeh was selected and studied. Using degenerate primers of begomoviruses (BC/PCRV 181) a fragment (500bp) of the genome was amplified in a polymerase chain reaction (PCR). According to the sequence of this fragment (500bp), a primer pair was designed (FarsC/FarsV) to achieve the full genome sequence of the virus. By utilizing a combination of primers (FarsC/PAL1V 1978) / (FarsV/TYLCV-[Ab] 1997C) complete sequence of Asalooyeh isolate was amplified and the taxonomic position of that isolate was determined.
    Results
    Phylogenetic analysis showed that this isolate had a one-part genome and was more than 93% similar to the Omani strain. Therefore, this isolate is an Omani variant of the virus. In other researches, was stated that there is only TYLCV-IL strain in Bushehr province, while the results of this study prove the existence of TYLCV-OMN strain.
    Conclusion
    According to the results of this study Asalooyeh isolate of TYLCV belongs to the Omani strain of TYLCV that produces severe yellowing in host plants.
    Keywords: Bushehr Province, Begomovirus, Farsc, PAL1v1987 primer, Farsv, TYLCV-[Ab]1997c primer