فهرست مطالب

زیست شناسی میکروارگانیسم ها - پیاپی 7 (پاییز 1392)
  • پیاپی 7 (پاییز 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/09/09
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مریم سیروسی، محمد علی آموزگار، خسرو خواجه، مهران حبیبی رضایی، مصطفی فاضلی صفحات 1-14
    مقدمه
    نمک دوست ها، به ویژه هالوآرکی ها یکی از مهم ترین گروه های میکروارگانیسم های افراطی دوست هستند. هیدرولازهای نمک دوست بسیار مطالعه شده اند و برای کاربردهای صنعتی و زیست فن آوری مورد توجه هستند. با توجه به اهمیت هیدرولازهای نمک دوست، مطالعه حاضر اولین گزارش در مورد خالص سازی آنزیم آمیلوپولولاناز از یک آرکی نمک دوست است.
    مواد و روش ها
    آرکی نمک دوست Halorubrum سویه Ha25 آنزیم آمیلوپولولاناز خارج سلولی نمک دوست و مقاوم به حلال را در غلظت بالای نمک سدیم کلراید تولید می کند. به منظور خالص سازی آنزیم، از رسوب دهی پروتئین ها با حلال اتانول و کروماتوگرافی تعویض آنیونی استفاده شده وجرم مولکولی آنزیم بعد از تخلیص، به کمک روش SDS - PAGE تعیین شد. بعد از تخلیص آنزیم، ویژگی های آنزیم بررسی شد. به منظور تعیین پایداری آنزیم در حضور حلال های آلی، محلول آنزیمی به طور جداگانه در مجاورت هفت حلال آلی قرار گرفت. در انتها محصول عملکرد آنزیم روی دو سوبسترای نشاسته و پولولان به روش کروماتوگرافی لایه ی نازک بررسی شد.
    نتایج
    جرم مولکولی آنزیم به کمک روش SDS - PAGE به میزان kDa 140 تعیین شد. بیشینه ی فعالیت آمیلولیتیک و پولولیتیک آنزیم در دمای 50 درجه سانتی گراد بود. اسیدیته بهینه برای فعالیت آمیلولیتیکی 0/7 و برای فعالیت پولولیتیکی 5/7 تعیین شد. آنزیم در محدوده وسیع غلظتی صفر تا 5/4 مولار از نمک NaCl فعال بود. اثر حلال های آلی مختلف روی فعالیت پولولیتیک و آمیلولیتیک آنزیم آمیلوپولولاناز نشان داد که آنزیم در حضور حلال های غیر قابل اختلاط با آب دارای پایداری بیشتری نسبت به حلال های قابل اختلاط با آب است. تنها محصول عملکرد آنزیم روی هر دو سوبسترای نشاسته و پولولان، گلوکز تعیین شد.
    بحث و نتیجه گیری
    آرکی نمک دوست Halorubrum سویه Ha25، آنزیم آمیلوپولولاناز نمک دوست و گرمادوست را تولید می کند. با توجه به فعالیت آنزیم در شرایطی نظیر دما و شوری بالا و آب فعال کم، این آنزیم گزینه ای مناسب به منظور کاربردهای زیست فن آوری، نظیر تیمار پسآب های داراری شوری بالا، حلال های آلی و ترکیبات نشاسته ای است.
    کلیدواژگان: آمیلوپولولاناز نمک دوست، خالص سازی پروتئین، آرکی نمک دوست افراطی، Halorubrum، مقاومت به حلال آلی
  • مجتبی محسنی، هدی ابراهیمی صفحات 15-28
    مقدمه
    با توجه به رشد جمعیت جهان، مصرف زیاد انرژی، محدودیت منابع نفتی تامین کننده انرژی و افزایش قیمت سوخت در آینده، جایگزینی منبع انرژی دیگر امری ضروری است. اتانول سوخت تجدیدپذیر و بی خطر بوده و تولید جهانی آن بیشتر بر پایه تخمیر میکروبی است. جداسازی باکتری ها از تانک های تخمیر صنایع الکل سازی و بهینه سازی شرایط رشد آن ها به منظور یافتن جدایه هایی با توان بالای تولید اتانول برای معرفی به صنعت، از اهداف این پژوهش بود.
    مواد و روش ها
    نمونه های جمع آوری شده از تانک تخمیر کارخانجات الکل سازی در محیط کشت مایع ZSM، غنی سازی شد. سپس، برای جداسازی باکتری های تولید کننده اتانول، به محیط کشت محتوی آگار RMA منتقل شد. بهینه سازی شرایط رشد جدایه ها و تاثیر آن بر تولید اتانول شامل: درجه حرارت رشد، اسیدیته، زمان تخمیر، هوادهی، غلظت اولیه سوبسترا و منابع کربن و نیتروژن بررسی شد. همچنین، برای شناسایی جدایه ها، مشخصات ریخت شناسی، فیزیولوژیک و مولکولی مطالعه شد.
    نتایج
    سه جدایه باکتریایی ZYM7، ZYM8 و ZYM9، از تانک تخمیر اتانول جداسازی شد. هر سه جدایه توانایی تولید اتانول را نشان داد و پس از 48 ساعت گرماگذاری، به ترتیب 00/5، 60/7 و 00/4 گرم بر لیتر اتانول، اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که هر سه جدایه علاوه بر مصرف بیشتر قندها، توانایی مصرف قند پنج کربنه زایلوز را داشتند. جدایه ZYM7 توانست با مصرف زایلوز، بیش ترین اتانول به مقدار 00/13 گرم بر لیتر را تولید کند. بررسی مشخصات ریخت شناسی و فیزیولوژیک جدایه ها نشان داد که جدایه ZYM7 به جنس لاکتوباسیلوس [i] و جدایه های ZYM8 و ZYM9 به جنس استوباکتر [ii] متعلق بود. همچنین، بررسی توالی ژن 16S rRNA و رسم درخت فیلوژنی نشان داد که جدایه ZYM7، دارای 99 درصد هومولوژی با لاکتوباسیلوس رامنوسوس [iii] و جدایه های ZYM8 و ZYM9 به ترتیب دارای 99 و 97 درصد هومولوژی با استوباکتر پاستیوریانوس [iv] بودند.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج نشان می دهد باکتری های جدا شده، گزینه مناسبی برای تولید اتانول از مواد اولیه غنی از زایلوز هستند و می توانند به صنایع تخمیری معرفی شوند.
    کلیدواژگان: باکتری، اتانول، تخمیر، استوباکتر، لاکتوباسیلوس
  • مراحم آشنگرف صفحات 29-44
    مقدمه
    نانوذره اکسید روی کاربرد وسیعی در زیست واکنشگرها، اپتیک، مکانیک، مغناطیس و انرژی، پزشکی و بهداشتی دارد. در ساخت نانوذرات روی به روش های فیزیکی- شیمیایی، مشکلاتی از قبیل آلودگی محیط زیست، هزینه بر و پیچیده بودن فرآیند سنتز وجود دارد. بنابراین، نیاز به توسعه روش های زیستی تولید نانوذرات از نظر دستیابی به ذراتی متحد الشکل، مصرف انرژی پایین، خلوص بالا، آلودگی زیست محیطی کمتر و سهولت کار وجود دارد. این تحقیق بر غربال گری و جداسازی سویه های بومی قارچی با قابلیت تحمل پذیری بالا به یون سمی روی و امکان استفاده از ترشحات قارچی به عنوان کاتالیزورهای زیستی برای سنتز خارج سلولی نانوذرات اکسید روی متمرکز شده است.
    مواد و روش ها
    در یک سری آزمایش های غربال گری تعداد 15 سویه قارچی براساس مشاهدات میکروسکوپی، ماکروسکوپی و آزمایش های ریخت شناسی تشخیصی، از خاک های معادن روی و سرب انگوران زنجان، براساس تکنیک غنی سازی انتخابی، جدا سازی شدند. تحمل پذیری ذاتی سویه های جدا شده نسبت به یون سمی روی در محیط های کمپلکس و سنتتیک به روش رقت در آگار تعیین شد. سوپرناتانت های حاصل از قارچ های جداسازی شده با محلول استات روی در شیکر انکوباتوردار به مدت 72 ساعت گرماگذاری شدند و گونه قارچی که قادر به سنتز نانوذرات اکسید روی بود، شناسایی شد. نانوذره اکسید روی تشکیل شده در محلول واکنش زیست تبدیلی با استفاده از روش های اسپکتروفتومتری، طیف سنجی و میکروسکوپی بررسی شد.
    نتایج
    از میان 15سویه قارچی غربال گری شده، سویه ZRS14 که دارای بالاترین تحمل پذیری نسبت به یون سمی روی بود، به عنوان سویه منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و همچنین، فیلوژنی و مولکول تحت عنوان Aspergillus niger strain ZRS14 شناسایی و در بانک جهانی اطلاعات ژنی NCBI، با شماره قابل دسترسی KF414527، ثبت شد. در ادامه این تحقیق، سوپرناتانت حاصل از قارچ A. niger ZRS14 جداسازی شده، با محلول استات روی (با غلظت نهایی 250 میلی گرم در لیتر یون روی) در شیکر انکوباتوردار با دور rpm 150 و به دور از نور، در دمای 28 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت گرماگذاری شد. سپس، بررسی تولید نانوذرات به صورت ماکروسکوپی با تغییر رنگ محلول واکنش، بررسی طیف سنجیUV - vis مربوط به پلاسمون رزونانس سطحی نانوذرات، تحلیل طیف پراکندگی عنصری اشعه ایکس (XRD) و میکروگراف های بدست آمده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی SEM، انجام شد. یافته های بدست آمده نشان داد که سوپرناتانت جمع آوری شده از قارچ A. niger ZRS14، قادر به سنتز نانوذرات اکسید روی با توزیع کمابیش باریک اندازه ذرات و متوسط اندازه ذرات 32 نانومتر بود.
    بحث و نتیجه گیری
    با توجه به سنتز خارج سلولی نانوذره اکسید روی، می توان امیدوار بود از سویه بومی A. n iger ZRS14 غربال گری شده در پژوهش اخیر، به عنوان یک بیوکاتالیزور کارآمد و سازگار با محیط زیست برای تهیه زیستی نانوذرات فلزی اکسید روی در مقیاس های بزرگتر از مقیاس آزمایشگاهی استفاده شود.
    کلیدواژگان: الگوی تحمل پذیری، سنتز زیستی، نانوذرات اکسید روی، Aspergillus niger ZRS14
  • پریسا مبصری، میترا صالحی، فرزانه حسینی صفحات 45-52
    مقدمه
    گسترش جدایه های سالمونلا انتریکا با مقاومت چندگانه و مقاومت به آنتی بیوتیک در سروتیپ های سالمونلا یک مشکل حاد جهانی است. اینتگرون ها واحدهای ژنتیکی هستند که در انتشار کاست های ژنی متحرک در میان میکروارگانیسم های گرم منفی شرکت دارند. تحرک اینتگرون ها با پلاسمیدها و ترانسپوزون ها تسهیل می شود.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، فنوتیپ مقاومت به آنتی بیوتیک در 32 سالمونلا تیفی موریوم جدا شده با خواستگاه حیوانی از سال 1390 تا 1391 مطالعه شد. همه نمونه ها با استفاده از روش کشت و آزمون استاندارد بیوشیمیایی برای شناسایی سویه های سالمونلا ارزیابی شدند. پس از استخراج DNA حضور کلاس 1 اینتگرون توسط تکنیک PCR بررسی شد.
    نتایج
    رایج تر ین فنوتیپ مقاومت نسبت به سفالوتین (100 درصد)، کلرامفنیکل (7/68 درصد)، آمپی سیلین (5/62 درصد)، تتراسایکلین (2/56 درصد)، آموکسی سیلین/ کلاولانیک اسید (50 درصد)، سولفامتوکسازول (7/43 درصد) مشاهده شد. کلاس 1 اینتگرون به ترتیب در 5/55 درصد و 2/64 درصد از جدایه های سالمونلا جدا شده از دام و طیور یافت شد.
    بحث و نتیجه گیری
    جدایه های اینتگرون مثبت در مقایسه با جدایه های اینتگرون منفی، مقاومت بالاتری نسبت به تتراسایکلین، کلرامفنیکل، سولفامتوکسازول، آمپی سیلین و آموکسی سیلین/ کلاولانیک اسید داشتند. اینتگرون های حامل ژن های مقاومت به عوامل ضد میکروبی به عنوان مخازن اصلی برای انتشار مقاومت به آنتی بیوتیک مطرح می شوند.
    کلیدواژگان: سالمونلا تیفی موریوم، اینتگرون کلاس 1، مقاومت هم زمان به چند دارو
  • علیرضا کوچکزایی، حسین احمدی، محسن محمدی آچاچلویی صفحات 53-68
    مقدمه
    آسیب های زیستی نقش مهمی در تخریب آثار تاریخی از جمله چرم، دارند. در این میان میکروارگانیسم ها، از مهم ترین عوامل تخریب زیستی هستند. شناخت قارچ ها و سایر میکروارگانیسم های موجود بر چرم و سایر آثار تاریخی، در درک بهتر صدمات و خسارات احتمالی ناشی از آن ها که زمینه ساز انتخاب راهکار صحیح برخورد با اشیاء است، ضرورت و اهمیت دارد. روش های معمول شناسایی پاتوژن ها و قارچ ها، بسته به نوع روش، معمولا همراه با مشکلاتی است و در این بین طیف سنجی FTIR به عنوان روشی موفق در تشخیص و شناسایی میکروارگانیسم ها معرفی شده است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، نمونه هایی از اشیاء چرمی تاریخی مربوط به عصر سلجوقی، برای شناسایی جنس قارچ ها، در محیط SDA کشت یافت و بر اساس ویژگی های ماکروسکوپی، میکروسکوپی و ریخت شناسی شناسایی شد. سپس میکروارگانیسم ها با هدف امکان سنجی تفکیک و شناسایی بر اساس ویژگی ها ساختاری به روش ATR - FTIR، ارزیابی شدند. در این راستا، از دو شیوه ی ارزیابی ویژگی های طیفی بر اساس شکل و موقعیت پیک و تحلیل خوشه ایبر اساس مساحت زیر نمودار و موقعیت پیک استفاده شد.
    نتایج
    قارچ های شناسایی شده مربوط به جنس های پنی سیلیوم (9 مورد، 3/33 درصد)، آسپرژیلوس (5 مورد، 5/18 درصد)، کلادوسپوریوم (4 مورد، 8/14 درصد)، رایزوکتونیا (2 مورد، 4/7 درصد)، تریکوفیتون (1 مورد، 7/3 درصد) و مخمر (1 مورد، 7/3 درصد) بود. جنس دو گونه از قارچ ها (2 مورد، 4/7 درصد) نیز شناسایی نشد و در 3 نمونه (1/11 درصد) نیز رشد میکروارگانیسم ها مشاهده نشد. بررسی نوار های جذبی طیف های ATR - FTIR نمونه های کشت یافته، گویای برخی تفاوت های ساختاری در بین میکروارگانیسم ها (قارچ، مخمر، باکتری) و نیز در سطح جنس و بعضا گونه ی قارچ ها بود.
    بحث و نتیجه گیری
    فعالیت قارچ ها آسیب هایی چون تجزیه، هیدرولیز و تخریب ساختار چرم و تانن های گیاهی، تغییرات بصری و نیز مشکلات متعدد برای افرادی که با این آثار در تماس اند را در پی دارد. از این رو، حذف این عوامل و درمان مناسب آثار، برای جلوگیری از گسترش آسیب به ساختار چرم، امری ضروری است. بررسی ساختار قارچ با استفاده از طیف سنجی ATR - FTIR نتایج مناسبی در مورد امکان تفکیک قارچ، مخمر و باکتری به دست داد. FTIR، ابزاری کمابیش مناسب برای تفکیک و شناسایی آسان و سریع میکروارگانیسم ها و جنس های مختلف قارچ است. همچنین، در برخی موارد امکان تفکیک در سطح گونه نیز وجود دارد. مزایای این روش در مقایسه با روش های معمول دیگر، FTIR را به ابزاری مناسب در بررسی قارچ ها در مقیاس بزرگ تبدیل می کند. از این رو طیف سنجی IR در کنار سایر روش های معمول شناسایی، بهبود بهره وری در طبقه بندی و شناسایی قارچ ها را در پی دارد. علاوه بر این، با توجه به مشخص کردن ترکیب شیمیایی در این روش، می توان از آن در درک بهتر فرآیندهای شیمیایی پیچیده در رشد قارچ و تخریب بستر، استفاده کرد.
    کلیدواژگان: چرم های تاریخی، تخریب زیستی، قارچ، ATR، FTIR، ویژگی های طیفی
  • سارا قشقایی، گیتی امتیازی صفحات 69-78
    مقدمه
    پلی فسفات ها که دانه های ولوتین نیز نامیده می شوند، بسپارهای خطی از ارتوفسفات های اتصال یافته با پیوندهای پرانرژی فسفوانهیدریدی هستند که در باکتری ها، مخمرها، قارچ ها، گیاهان و جانوران مشاهده می شوند. این بسپار به طور کامل ایمن و غیرسمی است و کاربردهای متعددی در صنایع غذایی و دارویی دارد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق به علت اهمیت بالای این بسپارها در صنایع مختلف، چندین عامل مانند نوع منبع کربن، غلظت منبع کربن و غلظت فسفر برای افزایش تولید پلی فسفات در باسیلوس مگاتریوم سویه G11 مطالعه و بهینه شدند. این کار با تعیین مقدار فسفر حذف شده از محیط و میزان پلی فسفات ذخیره شده در سلول انجام شد. برای اثبات معنی دار بودن نتایج به دست آمده، از آزمون های آماری تحلیل واریانس یک طرفه و توکی استفاده شد.
    نتایج
    رشد باسیلوس مگاتریوم در حضور سوکروز (جذب نوری 026/3) بهتر از گلوکز (جذب نوری 616/2) بود ولی فعالیت سلولی از لحاظ تولید پلی فسفات و حذف فسفر، در محیط گلوکز بیشتر و به ترتیب برابر با 033/0 گرم بر گرم وزن خشک توده سلولی و 61/1 گرم بر لیتر بود. به علاوه تولید پلی فسفات و حذف فسفر در راستای هم، با افزایش غلظت گلوکز محیط، کاهش یافتند. در بررسی اثر فسفر دو مرحله بالارونده و پائین رونده مشاهده شد. افزایش غلظت فسفر از 25/0 تا یک گرم بر لیتر موجب افزایش تولید پلی فسفات و حذف فسفر از محیط شد درحالی که افزایش بیشتر غلظت فسفر، یعنی از یک تا چهار گرم بر لیتر موجب کاهش آن ها شد. براساس اطلاعات به دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه و توکی، در کل اختلاف آماری معنی داری (01/0 P <) در تولید پلی فسفات و حذف فسفر از محیط در هر مرحله از بهینه سازی وجود داشت. در نهایت می توان گفت برای این سویه بهترین غلظت گلوکز و نمک دی پتاسیم فسفات برای تولید پلی فسفات به ترتیب برابر با 5 و 5/0 گرم بر لیتر است.
    بحث و نتیجه گیری
    مطابق با داده های به دست آمده، بهترین منبع کربن برای رشد و تکثیر سلول، بهترین منبع کربن برای تولید پلی فسفات و حذف فسفر از محیط نیست. از آنجایی که برای تولید پلی فسفات بین غلظت های 1، 2 و 5/0 گرم بر لیتر فسفر اختلاف آماری معنی داری وجود نداشت در نتیجه برای صرفه جویی در مقدار مصرف فسفر و صنعتی بودن آن، 5/0 گرم بر لیتر بهترین غلظت فسفر برای تولید پلی فسفات است.
    کلیدواژگان: باسیلوس مگاتریوم، پلی فسفات، بهینه سازی
|
  • Maryam Siroosi, Mohammad Ali Amoozegar, Khosro Khajeh, Mehran Habibi Rezaei, Mostafa Fazeli Pages 1-14
    Introduction
    Halophiles، especially haloarchaea are one of the most important groups of extremophiles. Halophilic hydrolases have been studied worldwide and have been considered for biotechnology and industrial technologies. This study is the first report in amylopullulanase production in halophilic microorganisms. Materials and method s: A halophilic archaeon، Halorubrum sp. strain Ha25، produced extracellular halophilic organic solvent-tolerant amylopullulanase. The enzyme was purified using ethanol precipitation and anion exchange chromatography method. Molecular mass of purified enzyme was determined by SDS–PAGE method. After purification، the enzyme was characterized. To study the effects of organic solvents in the stability of the enzyme، the enzyme solution was incubated in the presence of various organic compounds and then، residual enzyme activity was measured. Mode of action of the enzyme was determined by thin-layer chromatography.
    Results
    Molecular weight of the purified enzyme was estimated to be 140 kDa by SDS–PAGE method. Optimum temperature for amylolitic and pullulytic activities was 50 °C. Optimum pH for amylolitic activity was 7. 0 and for pullulytic activity was 7. 5. This enzyme was active over a wide range of concentrations (0-4. 5 M) of NaCl. The effect of organic solvents on the amylolitic and pullulytic activities showed that this enzyme was more stable in the presence of non-polar organic solvents than polar solvents. The enzyme solely hydrolyzed pullulan and soluble starch to glucose. Discussion and
    Conclusion
    Halorubrum sp. strain Ha25 produces thermophilic and extremely halophilic amylopullulanase. The catalytic function under multi extreme condition of high temperature، high salinity، and low water activity might possess biotechnological and commercial values such as treatment waste solutions with starch residues، high salt content and solvents.
    Keywords: Halophilic amylopullulanase, Protein purification, Extreme halophilic archaea, Halorubrum, Organic solvent, tolerance
  • Mojtaba Mohseni, Hoda Ebrahimi Pages 15-28
    Introduction
    Due to the vast growth of world population، consumption of a lot of energy، limited energy supply and rising prices of fuel oil in the future، other alternative energy source is essential. Ethanol is renewable and a safe fuel and it is mainly based on microbial fermentation. The purpose of this study was i solation of high ethanol producing bacteria from the fermentation process of alcohol industries and optimization of growth conditions to be introduced to the industries.
    Materials And Methods
    The samples that were collected from fermentation tanks of alcohol industries were enriched in ZSM medium. To isolate the ethanol producing bacteria، the enriched culture was transferred on RMA agar. Bacterial growth conditions and their effects on ethanol production were optimized based on pH، growth temperature، agitation، fermentation time، initial substrate concentration and carbon and nitrogen sources. In addition، the morphological، physiological and molecular characterizations were investigated for identification of the isolates.
    Results
    Three bacterial isolates ZYM7، ZYM8 and ZYM9 were isolated from fermentation tank. All isolates were able to produce ethanol 5. 00، 7. 60 and 4. 00 gL-1 after 48 hours، respectively. The results demonstrated that all isolates were able to consume most sugars sources specially pentose carbon xylose. The isolate ZYM7 produced 13. 00 gL-1 ethanol by consumption of xylose. The results of morphological and physiological characteristics showed that ZYM7 belonged to Lactobacillus sp. and ZYM8 and ZYM9 belonged to Acetobacter sp. Moreover، 16S rRNA sequencing and phylogenetic analyses exhibited that ZYM7 was similar to Lactobacillus rhamnosus with 99% homology and ZYM8 and ZYM9 were similar to Acetobacter pasteurianus with 99 and 98% homology، respectively. Discussion and
    Conclusion
    The results showed that that the isolated bacteria were suitable candidates to produce ethanol from raw material enriched with xylose. These bacteria could be introduced to fermentation industries.
    Keywords: Bacteria, Ethanol, Fermentation, Acetobacter, Lactobacillus
  • Morahem Ashengroph Pages 29-44
    Introduction
    Zinc oxide nanoparticles have quite a few applications in the fields of biology، optics، mechanics، magnetism، energy، hygiene and medicine. Due to serious problems associated with physiochemical synthesis of ZnO nanoparticles، including environmental pollution، complicated and costly processes، there is a growing need to develop a simple biological procedure for synthesis of nanoparticles to achieve the monodisperse-sized particles with a higher purity، low energy consumption and a cleaner environment. We conducted this investigation to screen and isolate native fungi strains capable of high zinc metal tolerance ability and a potential for extracellular synthesis of ZnO nanoparticles using fungal secretions as biological catalysts.
    Materials And Methods
    15 different strains of fungi were isolated from soil samples collected from lead and zinc mines of Angoran-Zanjan using conventional enrichment process and characterized initially based on macroscopic and microscopic characteristics and colony morphology. The intrinsic tolerance of the isolated strains to zinc toxic metal was measured in the synthetic and complex media using the agar dilution method. The supernatants of isolated fungi were incubated with zinc acetate solution in a shaker incubator for 72h; then، the strain that was able to synthesis ZnO nanoparticle was identified. The ZnO nanoparticles formation was investigated by using spectroscopic techniques and microscopic observations.
    Results
    Among the 15 isolated strains، the strain ZRS14 had highest zinc metal tolerance ability and was selected and identified as Aspergillus niger strain ZRS14 (GenBank accession number KF414527) based on morphological and molecular phylogenetic analysis. For synthesis of ZnO nanoparticles by isolated A. niger ZRS14، fungal cell-free filtrate of the strain was collected and incubated in the presence of zinc acetate solution at a final concentration of 250 mg/l zinc metal ion at 28º C for 72 h on a rotary shaker (150 rpm) under dark conditions. Results obtained by visual observations، spectral data achieved from UV–vis، XRD spectrum and SEM micrographs revealed the extracellular formation of ZnO nanoparticles with narrow size distribution and average particle size of 32 nm with the collected cell-free filtrate of A. niger isolate ZRS14. Discussion and
    Conclusion
    Owing to the extracellular synthesis of ZnO nanoparticles، the obtained results in the current study suggest that the A. niger strain ZRS14 has a considerable potentiality that can be efficiently used as an eco-friendly biocatalyst for the preparative synthesis of ZnO nanoparticles. The present investigation is the first report on the biological synthesis of ZnO nanoparticles using newly isolated strain of Aspergillus niger ZRS14.
    Keywords: Aspergillus niger ZRS14, Biological synthesis, Tolerance pattern, ZNO nanoparticles
  • Parisa Mobaseri, Mitra Salehi, Farzaneh Hosseini Pages 45-52
    Introduction
    Evolution and dissemination of multidrug-resistant Salmonella enterica isolates have been reported. Resistance to antibiotic within Salmonella serotypes is a serious global concern. Integrons are genetic units that participate in capturing and dissemination of mobile gene cassettes among Gram-negative microorganisms. Integron mobility is facilitated by transposons and plasmids.
    Materials And Methods
    Antibiotic resistance phenotype of 32 Salmonella enterica isolates of animal origin which were collected during 2011–2012 were investigated. All samples were assessed by culture method and standard biochemical tests for identification of Salmonella strains. After DNA extraction، the presence of class I integron was examined by PCR.
    Results
    The most common resistant phenotypes were to cefalothin (100%)، chloramphenicol (68/7%)، ampicillin (62/5%)، tetracycline (56/2%)، amoxicillin/ clavulanate (50%)، sulfamethoxazole (43/7%). Class 1 integrons were found in (55/5%) and (64. 2 %) of Salmonella isolates from livestock and poultry respectively. Discussion and
    Conclusion
    Integron positive isolates had higher resistance to tetracycline، chloramphenicol، ampicillin sulfamethoxazole and amoxicillin / clavulanate compared with integron negative isolates. The ability of integrons to integrate resistance gene to antimicrobial agents makes them the main sources in the diffusion of antibiotic resistance.
    Keywords: Salmonella Typhimurium, Class 1 integrons, Multidrug resistance
  • Alireza Koochakzaei, Hosseyn Ahmady, Mohsen Mohammadi Achachluei Pages 53-68
    Introduction
    Biodegradation is one of the main degrading factors of leather artifacts. Determination of fungi and other microorganisms has vital importance for conservation of valuable objects made from organic materials. Usual classic techniques for identification of pathogens and fungi have some difficulties، but FTIR spectroscopy has been introduced as useful technique for characterization and determination of microorganisms.
    Materials And Methods
    In this study، historic leathers were related to the Seljuk period. The leathers were sampled in laboratory and fungi were cultivated in SDA medium. Genuses of fungi were identified according to macroscopic، microscopic and morphologic characteristics. Microorganisms were analyzed by ATR-FTIR spectrometer and differences of spectral properties were assessed. Spectral properties were assessed according to form and absorption region of peaks. Cluster analysis was used for evaluation of different regions and areas on the measured spectra.
    Results
    Results showed the presence of Penicillium sp. (9 samples، 33. 3%)، Aspergillus sp. (5 samples، 18. 5%)، Cladosporium sp. (4 samples، 14. 8%)، Rhizoctonia sp. (2 samples، 7. 4%)، Trichophyton sp. (1 sample، 3. 7%) and also one sample of yeast (3. 7%). Two species of fungi remained unidentified (7. 4%) and there was not any growth in 3 samples (11. 1%). Spectral properties indicated to structural differences between microorganisms (fungi، yeast، bacteria). It showed characteristics of fungi genus and species in some cases. Discussion and
    Conclusion
    Active fungi induce decomposition، hydrolysis and decay of leather and its vegetable tannins. The decay leads to aesthetic change and health problems. Therefore، it is necessary to remove of fungi and appropriate treatment of leather artifacts. Application of ATR-FTIR spectroscopy had good results for identification of fungi، yeast and bacteria. Assessments showed the potential of ATR-FTIR spectroscopy for easy and rapid discrimination between microorganisms and specially fungi genus and species in some cases. This study indicated the possibility of developing FTIR–ATR spectroscopy as a reliable method for rapid identification of fungal pathogens. Advantages of the method showed that it was an appropriate technique for fungi evaluation in large scale. IR spectroscopy could help in identification and classification of fungi. Combining the advantages of FTIR spectroscopy with other used routine techniques، might improve the efficiency of fungal classification and identification. Chemical composition of the samples can be simultaneously analyzed. Chemical analysis by FTIR spectroscopy results to better understanding of fungi growth and complex chemical processes during fungal development and substrate degradation.
    Keywords: Historical leather, Biodeterioration, Fungi, ATR, FTIR, Spectral properties
  • Sara Ghashghaei, Giti Emtiazi Pages 69-78
    Introduction
    Polyphosphates، also called volutin granules، are linear polymers from orthophosphates linked by energy-rich phosphoanhydride bands that have been seen in bacteria، yeasts، fungi، plants and animals. These polymers are completely safe and nontoxic، and have numerous applications in food and drug industries.
    Materials And Methods
    Due to the great importance and wide range of the utilization of these polymers in various industries، several factors such as various carbon sources، carbon source concentration and phosphorus concentration were studied and optimized. In order to increase polyphosphate production in Bacillus megaterium strain G11. The optimization process was carried out with determination of the amount of polyphosphate accumulated in cell and phosphorus removed from the medium. One-way ANOVA and Tukey tests were used in order to determine whether there was a significant difference between data obtained in this research.
    Results
    Growth of B. megaterium in the presence of sucrose (OD=3. 026) was better than glucose (OD=2. 616) whereas polyphosphate production and phosphorus removal from medium were higher in the presence of glucose (0. 033 g g-1 dry cell weight and 1. 61 g l-1، respectively). On the other hand، polyphosphate production and phosphorus removal from medium coordinately were decreased with increasing glucose concentration. Furthermore، in studying the effects of phosphorus، we faced two phases of rising and falling. Actually، the increase of phosphorus concentration (0. 25-1 g l-1) in medium caused an increase in polyphosphate production and phosphorus removal from medium whereas both of them were decreased with a more increase in amount of phosphorus (1-4 g l-1). One-way ANOVA and Tukey tests showed that there was a significant difference (P<0. 01) between data obtained at each optimization step and the best glucose and di potassium phosphate concentrations for polyphosphate production were 5 and 0. 5 g l-1 respectively. Discussion and
    Conclusion
    According to data obtained in this study، the best carbon source for cell growth and proliferation was not the best source for polyphosphate production and phosphorus removal from medium. Since there was no statically significant difference between 1، 2، and 0. 5 g l-1 concentrations for polyphosphate production، therefore، for industrialization and economization in the level of phosphorus consumption، 0. 5 g l-1 was the best phosphorus concentration.
    Keywords: Bacillus megaterium, Polyphosphate, Optimization