فهرست مطالب
فصلنامه زیست شناسی میکروارگانیسم ها
پیاپی 9 (بهار 1393)
- تاریخ انتشار: 1393/03/17
- تعداد عناوین: 10
-
-
صفحات 1-10مقدمهلاکازها (بنزن دیول اکسیژن اکسیدو ردوکتاز EC 1. 10. 3. 2) یکی از اعضای خانواده مالتی کوپر اکسیدازها هستند که اکسیداسیون طیف گسترده ای از ترکیبات فنولی را با استفاده از اکسیژن مولکولی کاتالیز می کنند.مواد و روش هاژن کد کننده آنزیم لاکاز از سویه GAZ23 به وسیله پرایمرهای کلونینگ اختصاصی ژن تکثیرشد. محصول PCR در ناقل بیانی (pET21a) کلون به باکتری اشریشیا کلی سویه BL21(DE3) انتقال یافت و تحلیل توالی انجام شد. بیان آنزیم با استفاده از سوبسترای معمول لاکاز ABTS سنجیده شد.نتایجتوالی ژن S rDNA 16 سویه بومی GAZ23 که از خاک های ایران جدا شده است دارای 100 درصد شباهت به باکتری باسیلوس پومیلوس بود. ژن لاکاز در سویه GAZ23 دارای 1533 نوکلئوتید است که 510 آمینواسید را کد می کند.بحث و نتیجه گیریژن لاکاز سویه GAZ23 دارای 67 درصد شباهت آمینواسیدی به پروتئین CotA باکتری باسیلوس سوبتیلیس است. به منظور به دست آوردن مقادیر بالای پروتئین محلول، بیان، تحت شرایط میکروآئروبیک و در دمای پایین انجام شد. 4 دمین غنی از هیستیدین متصل شونده به مس در توالی آمینواسیدی این پروتئین وجود دارد.
کلیدواژگان: پروتئین CotA، لاکاز، باسیلوس پومیلوس، بیان ژن -
صفحات 11-20مقدمهبه علت محدود بودن سوخت های فسیلی و مصرف روز افزون آن ها، تولید سوخت های زیستی مایع از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از مواد اولیه ای که مصرف غذایی نداشته باشند، مانند مواد لیگنوسلولزی برای تولید سوخت های زیستی نسل دوم مطرح اند. با توجه به این که مقدار در خور توجهی از مواد لیگنوسلولزی را قند های پنتوز تشکیل می دهد، استفاده از این قندها برای تولید سوخت های زیستی اهمیت ویژه ای دارد. بنابراین، در این پژوهش، از مخمر پیکیا استیپیتیس برای تولید بیواتانول از این قندهای پنج کربنه و بهینه سازی شرایط تخمیر استفاده شده است.مواد و روش هاباگاس نیشکر با روش اسید رقیق پیش تیمار شد. از مخمر پیکیا استیپیتیس برای تخمیر قندهای حاصل از پیش تیمار باگاس استفاده شد. برای بهینه سازی فرآیند تخمیر و افزایش مقدار اتانول منابع نیتروژن، فسفر، روی، گوگرد، منیزیم و ویتامین مورد نیاز مخمر با استفاده از روش طراحی آزمایش ها بررسی شد. در طراحی تاگوچی، آرایه L27 با 8 عامل و سه سطح در نظر گرفته شد.نتایجتحلیل نتایج حاصل از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی نشان می دهد که شربت ذرت خیسانده، دی آمونیوم هیدروژن فسفات، منیزیم سولفات و پتاسیم دی هیدروژن فسفات به ترتیب اثر در خور توجهی بر روی تولید اتانول داشته اند. آزمایش تاییدی نشان داد که مقدار اتانول نسبت به میانگین داده ها 97 درصد افزایش یافت. اتانول طی 48 ساعت با بازده 26/0گرم اتانول بر گرم قند مصرفی و بهره دهی 125/0 گرم بر لیتر بر ساعت تولید شد.بحث و نتیجه گیریتولید اتانول از باگاس نیشکر از آبکافته باگاس در شرایط بهینه نسبت به پژوهش های مشابه بازده بیشتری داشته است. نتایج حاصل از تولید اتانول با استفاده از منابع ارزان قیمت، پس از بهینه سازی، نشان از اهمیت محیط کشت بهینه برای تولید اقتصادی اتانول دارد.کلیدواژگان: هیدرولیز اسیدی، باگاس، بهینه سازی، بیواتانول، پیش تیمار، پیکیا استیپیتیس
-
صفحات 21-34مقدمهمقاومت به فلوروکینولون ها در بیماری سل رو به گسترش است. تشخیص مقاومت به روش کشت خلط دو ماه به طول می انجامد. مطالعه حاضر، به منظور طراحی روشی برای تشخیص سریع مقاومت سویه های کلینیکی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس به افلوکساسین انجام شد.مواد و روش هادر این مطالعه، DNA های استخراج شده از 41 سویه کلینیکی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس حساس و مقاوم به افلوکساسین موجود در بانک DNA مرکز تحقیقات سل و بیماری های عفونی با دو روش مولکولی آلل اسپسیفیک پی سی آر (AS-PCR) و تعیین ترادف (سکوئنس)، برای تعیین موتاسیون در منطقه مرتبط با مقاومت ژن gyrA با هم مقایسه شدند. پرایمرهای داخلی برای تشخیص موتاسیون های مرتبط با مقاومت طراحی و شرایط PCR تعیین شد. قطعه مورد نظر درتعدادی از نمونه ها تعیین ترادف شده و به عنوان استاندارد طلایی با روش های ارائه شده مقایسه شد.نتایجروش AS-PCR به خوبی قادر به تشخیص موتاسیون با تشکیل یا عدم تشکیل باند داخلی شد که نشان دهنده طراحی صحیح پرایمرها بود. روش AS-PCR اجرا و با توجه به نتایج بسیار خوب به عنوان روش عادی استفاده شد. در مجموع، از 41 سویه کلونیکی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس مطالعه شده، 37 سویه از نظر فنوتیپی (به روش کشت proportion) مقاوم به افلوکساسین و 4 سویه حساس به این دارو بودند. از 37 سویه مقاوم از نظر فنوتیپی، 32سویه با روش AS-PCR مقاوم به افلوکساسین و 5 نمونه حساس تعیین شدند. نتایج تعیین ترادف، با نتایج روش های استفاده شده انطباق داشت. حساسیت و ویژگی روش به ترتیب معادل 11/86 درصد و 100 درصد به دست آمد.بحث و نتیجه گیرینتایج مطالعه حاضر نشان می دهد که روش AS-PCR طراحی شده می تواند به عنوان یک روش ساده و سریع برای تعیین حساسیت و مقاومت به افلوکساسین در سویه های مایکوباکتریوم توبرکلوزیس استفاده شود. این روش تا کنون در منابع علمی گزارش نشده است.
کلیدواژگان: افلوکساسین، مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، Allele Specific - PCR -
صفحات 35-44مقدمهپرندگان زینتی می توانند عوامل بیماری زای انسانی را در خود جای دهند و در انتقال و گسترش عوامل عفونی مقاوم به دارو به انسان نقش داشته باشند. با توجه به علاقه بسیاری از مردم در نگه داری از پرندگان زینتی، مطالعه حاضر با مطالعه بر روی پرندگان زینتی شهرکرد، اشریشیا کلی های مقاوم به آنتی بیوتیک های بتالاکتام و جستجوی مولکولی اشریشیا کلی O157:H7 بررسی شدند. شایان ذکر است اشریشیا کلی O157:H7 عامل بیماری های روده ای انسانی و سندروم مرگبار اورمی همولیتیک در دنیاست.مواد و روش هادر مجموع 256 نمونه مدفوعی از پرندگان زینتی (مرغ عشق، بلدرچین، بلبل، طوطی، مینا، سهره، فینچ، مرغ بهشتی، طاووس و قرقاول) از نقاط مختلف شهرکرد به وسیله ی سواب استریل جمع آوری شدند. سواب ها مستقیما درون محیط آبگوشت تریپتون سوی (TSB) قرار داده شدند. در آزمایشگاه نمونه ها بر روی محیط های مکانکی آگار و مکانکی محتوی آگار سوربیتول به عنوان محیط های انتخابی کشت داده شدند. سپس آزمون آنتی بیوگرام با استفاده از روش انتشار دیسک انجام شد. کلونی های مشکوک به اشریشیا کلی O157:H7 به وسیله آزمون واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) ارزیابی شدند.نتایجاشریشیا کلی از 31 نمونه (1/12 درصد) از 256 نمونه جداسازی شد. میزان مقاومت جدایه ها به آنتی بیوتیک های ایمیپنم، سفوتاکسیم، سفیکسیم، سفالکسین، آموکسی سیلین، پنی سیلین جی و اگزاسیلین به ترتیب صفر، 2/3، 1/16، 3/90، 100، 100 و 100 درصد بود. در هیچ کدام از نمونه ها اشریشیا کلی O157:H7 یافت نشد.بحث و نتیجه گیریگرچه پرندگان زینتی در این منطقه منبع یا حامل اشریشیا کلی O157:H7 نبودند، اما اشریشیا کلی های مقاوم به آنتی بیوتیک های بتالاکتام را در خود جای داده بودند و می توانند عامل مهمی در انتقال عفونت های مقاوم به دارو از پرندگان زینتی به انسان، به ویژه کودکان تلقی شوند و خطری بالقوه برای سلامت انسان ایجاد کنند. با توجه به آنچه ذکر شد توصیه می شود، صاحبان پرندگان زینتی و همچنین عموم مردم را از خطرات بالقوه ی نگه داری از پرندگان زینتی آگاه کرد.
کلیدواژگان: اشریشیا کلی، پرنده زینتی، مقاومت آنتی بیوتیکی، PCR -
صفحات 45-52مقدمهکلامیدوفیلا فلیس از جمله شایع ترین اجرام بیماری زای جدا شده از ترشحات چشمی در گربه های خانگی است. هدف از تحقیق حاضر، ردیابی حضور این میکروارگانیسم در نمونه های سواب چشمی اخذ شده از گربه های خانگی در دو شهر تهران و اصفهان بود.مواد و روش هااز تعداد 224 گربه خانگی، نمونه های سواب چشمی اخذ و استخراج DNA انجام شد. نمونه ها با استفاده از واکنش زنجیره ایی پلی مراز (PCR) بررسی و محصولات PCR بر روی ژل آگاروز ارزیابی شدند.نتایجاز مجموع 224 نمونه بررسی شده، 40 مورد (85/17 درصد) به کلامیدوفیلا فلیس آلوده بودند که در آزمون PCR مثبت تشخیص داده شدند.بحث و نتیجه گیریبا توجه به این که جداسازی و تشخیص کلامیدوفیلا فلیس در محیط های کشت آزمایشگاهی مشکل و زمان بر است، روش PCR به عنوان یک روش سریع و مطمئن برای ردیابی این ارگانیسم در نمونه های بالینی توصیه می شود.
کلیدواژگان: کلامیدوفیلا فلیس، گربه های خانگی، واکنش زنجیره ایی پلی مراز -
صفحات 53-64مقدمهروش های مبتنی بر فناوری زیستی به علت تمیزی و سازگاری بسیار بالا با محیط زیست از جایگاه ویژه ای برخوردار اند. با وجود سمیت بالای نقره، تعداد محدودی از میکروارگانیسم ها نه تنها در برابر نقره مقاومت دارند بلکه قادر به احیای آن به شکل نانوذرات نقره نیز هستند. هدف از این تحقیق، جداسازی و معرفی سویه های باکتری بومی به عنوان زیست واکنشگرهای میکروبی با توانایی سنتز برون سلولی نانوذرات نقره بود.مواد و روش ها8 سویه باکتری دارای تحمل پذیری بالا نسبت به یون سمی نقره، با استفاده از مشاهدات ریخت شناسی و آزمایش های اولیه تشخیصی بیوشیمیایی از خاک های معادن مس و طلا جداسازی شدند. سویه های باکتری با محلول نیترات نقره (با غلظت1 گرم در لیتر) با اسیدیته برابر 7، در دمای 28 درجه سانتی گراد بر روی همزن مدور (120 دور در دقیقه)، به مدت 48 ساعت گرما گذاری شد. بررسی تولید نانوذرات از طریق تغییر رنگ محلول واکنش و روش های اسپکتروسکوپی، میکروسکوپی و طیف سنجی انجام شد.نتایجاز میان 8 سویه جداسازی شده با تحمل پذیری بالا نسبت به یون نقره، تنها سویه باکتری SM8، جدا شده از معدن مس سرچشمه کرمان، قادر به سنتز خارج سلولی نانوذرات نقره بود. سویه منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و همچنین، فیلوژنی و مولکولی، شناسایی و در جنس Ralstonia (با شماره دسترسی KF264453 در بانک اطلاعات ژنی NCBI) قرار داده شد. نتایج به دست آمده از مشاهدات چشمی، اسپکتروفتومتری UV-vis و تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی SEM و پراش اشعه ایکس (XRD) نشان داد که سوپرناتانت باکتری Ralstonia sp. SM8، قادر به احیای یون نقره به نانوذرات نقره به شکل خارج سلولی است. نانوذرات نقره تولیدی به شکل کروی و اندازه آن ها در ابعاد 20 تا50 نانومتر را بود.بحث و نتیجه گیریبراساس نتایج حاصل از این پژوهش، با استفاده از سوپرناتانت باکتری Ralstonia sp. SM8، تولید سریع و خارج سلولی نانوذرات نقره، بدون نیاز به مراحل پیچیده استخراج، می تواند انجام شود. مطالعه حاضر، نخستین گزارش از تولید زیستی نانوذرات نقره در جنس Ralstonia است.کلیدواژگان: نانوذرات نقره، سنتز زیستی، Ralstonia sp، SM8
-
صفحات 65-74مقدمهیرسینیا راکری عامل بیماری دهان قرمز آنتروباکتریایی و از بیماری های مهم آزاد ماهیان پرورشی است. مطالعه حاضر با هدف شناسایی ژن های حدت yrp1 و yrpE در باکتری یرسینیا راکری انجام شد.مواد و روش هابه منظور انجام این تحقیق، ماهیان 10تا 12 سانتی متری 6 مزرعه پرورش ماهی استان چهارمحال و بختیاری، بررسی باکتری شناسی شدند. به طوری که از هر مزرعه 10 عدد ماهی مشکوک به بیماری (در مجموع 60 عدد) به طور تصادفی انتخاب و نمونه برداری از انتهای روده آن ها، کشت بر روی محیط های غنی کننده (تریپتیکاز سوی آگار) و اختصاصی (واتمن- شاتس) یرسینیا راکری انجام شد. سپس سویه های مثبت باکتری یرسینیا راکری با آزمایش PCR شناسایی شد. در مرحله بعد بر روی باکتری های شناسایی شده با استفاده از زوج پرایمرهای مربوط به دو ژن حدت به نام های yrp1 و yrpE آزمون PCR انجام شد.نتایجاز تعداد کل نمونه های باکتریایی 24 سویه به عنوان باکتری یرسینیا راکری شناسایی شدند که در بین آن ها 12 سویه (50 درصد) حامل ژن yrp1 و 11 سویه (83/45 درصد) حامل ژن yrpE بودند. به طور هم زمان نیز 6 سویه (25 درصد) هر دو ژن را داشته اند.بحث و نتیجه گیرینتایج تحقیق حاضر نشان از وجود عامل های حدت yrp1 و yrpE در سویه های یرسینیا راکری جدا شده دارد. yrp1 به عنوان پروتئاز خارج سلولی شناخته شده یرسینیا راکری بوده و نقش مهمی در حدت و بیماری زایی این باکتری دارد.
کلیدواژگان: PCR، یرسینیا راکری، yrp1 و yrpE، قزل آلای رنگین کمان -
صفحات 75-88مقدمهکودهای زیستی میکروارگانیسم هایی هستند که قادرند عناصر غذایی را از شکل بلا استفاده به شکل قابل استفاده تبدیل کنند. برخلاف کود های شیمیایی، هزینه تولید کودهای زیستی کم و در اکوسیستم آلودگی به وجود نمی آورد. کودهای زیستی فسفاته می توانند به منظور افزایش محصول، جایگزین بخشی از کودهای شیمیایی فسفاته شوند. از این رو، غربال گری به منظور یافتن باکتری های حل کننده فسفات سازگار با اقلیم هر منطقه یک ضرورت است.مواد و روش هادر این تحقیق، از چشمه آب گرم لریا، واقع در شهرستان جیرفت، نمونه برداری شد. نمونه ها در PKV به مدت 3 شبانه روز کشت داده شدند. غربال گری باکتری های حل کننده فسفات مولد فسفاتاز روی محیط جامد اختصاصی PKV بر اساس قطر هاله، انجام شد. بهترین گونه باکتریایی توسط روش مولکولی s rDNA 16 شناسایی شد. میزان حل کنندگی فسفات این باکتری در حضور شاخص های مختلف منبع کربنی، نیتروژن، فسفات و اسیدیته اولیه محیط بررسی شد.نتایجنتایج حاصل از تطبیق توالی و درخت فیلوژنتیکی نشان داد که گونه فوق 97 درصد به گونه Bacillus licheniformis شباهت دارد. علاوه بر این، مطالعات نشان داد که حداکثر تولید آنزیم پس از 2 روز گرمخانه گذاری است و هم زمان با افزایش زمان گرمخانه گذاری اسیدیته نیز کاهش می یابد. بررسی منابع کربنی در میزان حل کنندگی فسفات نشان داد که گلوکز مناسب ترین منبع کربنی در تولید آنزیم و رها سازی فسفات است. بررسی حل کنندگی فسفات در حضور اسیدیته های مختلف نشان داد که اسیدیته 5 مناسب ترین است. اثر منابع مختلف فسفات نشان داد که تری کلسیم فسفات اثر در خور توجهی در افزایش فعالیت آنزیمی در طی 3 روز گرمخانه گذاری دارد.بحث و نتیجه گیریقابلیت تولید آنزیم فسفاتاز و رشد در اسیدیته پایین و پتانسیل بالای حل کنندگی فسفات در حضور نمک های مختلف و منابع متفاوت فسفات، اهمیت در خور توجه این باکتری را به عنوان کود زیستی نشان می دهد.کلیدواژگان: باکتری حل کننده فسفات، فسفاتاز، غربال گری، چشمه آب گرم
-
صفحات 89-98مقدمهژیاردیا لامبلیا تک یاخته بیماری زای منتقل شونده ای است که به بیماری های گوارشی منجر می شود. استفاده از فیلتراسیون چندلایه ای کاربرد زیادی در حذف کدورت از آب های سطحی، باکتری ها، ویروس ها و تک یاخته ها دارد. این مطالعه، کارآیی فرآیند فیلتراسیون در حذف کیست های ژیاردیا را از آب آشامیدنی ارزیابی می کند.مواد و روش هاروش استفاده شده ICR (Information Collection Rule) بود. در این روش فیلتر کارتریج پلی پروپیلنی برای جداسازی این تک یاخته استفاده شد. سپس، شستشو، تغلیظ نمونه، شناورسازی (پرکول - ساکاروز) و رنگ آمیزی با آنتی بادی ایمنوفلورسانس برای تشخیص کیست های ژیاردیا انجام شد.نتایجنتایج نشان می دهد که بیش ترین لگاریتم حذف در فیلتراسیون سه لایه ای برای ژیاردیا 3/2 است. بازده حذف ژیاردیا با بازده حذف کدورت قابل مقایسه بود به نحوی که در مرحله فیلتراسیون بازده حذف برای ژیاردیا 5/99 و برای کدورت 7/92 درصد به دست آمد. تعداد کیست ها پس از فیلتراسیون سه لایه ای (2/0 در 100 لیترآب) و در اسیدیته های مرتبط با فیلتراسیون، کم ترین میزان را نشان می دهد.بحث و نتیجه گیریتحلیل فرآیندهای فیزیکی فیلتراسیون نشان داد که فیلترهای شن، آنتراسیت و گارنت در حذف کیست ها نسبت به فیلترهای دو لایه ای موثرترند و می توانند بازده بالایی ازحذف ژیاردیا را داشته باشند.
کلیدواژگان: ژیاردیا، تصفیه آب، فیلتراسیون، گارنت -
صفحات 99-112مقدمهبسیاری از ریزو باکتری های محرک رشد گیاه نظیر Azospirillum اگر با باکتری های تولید کننده سلولاز قوی نظیر Cellulomonas همراه شوند، ممکن است میزان کلونیزاسیون آن ها افزایش یافته و در نتیجه باعث تحریک بیشتری در رشد گیاه میزبان شوند.مواد و روش ها6 جدایه اندوفیت Azospirillum از ریشه سه رقم برنج و سه رقم گندم و همچنین، یک جدایه از نوعی کود زیستی تجاری (شرکت زیست فناور سبز) بر اساس آزمون های بیوشیمیایی و تحلیل S rDNA 16 شناسایی و بر اساس تولید سلولاز، پکتیناز و اکسین مطالعه شدند. همچنین، کموتاکسی آن ها به سمت تراوشات ریشه ارقام برنج و گندم نیز بررسی شد. دو جدایه با فعالیت سلولازی (A5 و A6) و دو جدایه با عدم فعالیت سلولازی (A2 و A3) انتخاب و برهمکنش آن ها با C. uda ATCC 491 بر تولید اکسین و کلونیزاسیون روی ریشه ها مقایسه شد.نتایجیا فته های حاصل از این مطالعه نشان داد که هیچکدام از جدایه ها دارای فعالیت پکتیناز نبودند، اما Azospirillum جدا شده از برنج دارای فعالیت کربوکسی متیل سلولاز (CMCase) بیشتری است. C. uda ATCC 491 و جدایه های انتخابی دارای کموتاکسی به سمت تراوشات ریشه ها بودند. برای اکثر جدایه ها، مقدار تولید اکسین در تلقیح توام با C. uda ATCC 491 افزایش پیدا کرد. همچنین، مشخص شد که C. uda ATCC 491 سبب تحریک کلونیزاسیون Azospirillum بدون و یا با فعالیت سلولازی به ترتیب روی ریشه های برنج و گندم می شود.بحث و نتیجه گیریتلقیح توام Azospirillum با C. uda ATCC 491 ممکن است به علت تحریک یا اثر افزایشی تولید اکسین و فعالیت سلولازی، باعث افزایش توسعه سیستم ریشه ای گیاه شده و در نتیجه تعداد مکان های کلونیزاسیون را در ریشه برای باکتری های مفیدی نظیر Azospirillum افزایش می دهد.کلیدواژگان: Azospirillum، سلولاز، کموتاکسی، اکسین، کلونیزاسیون، تلقیح توام، Cellulomonas
-
Pages 1-10IntroductionLaccases (benzene diol oxygen oxidoreductase: EC 1.10.3.2 are one of the multicopper oxidase family members that catalyze the oxidation of various phenolic compounds by using molecular oxygenMaterials And MethodsLaccase gene was from strain GAZ23 amplified by cloning primers. PCR product cloned in the expression vector (pET21a) and transferred to BL21 strain of E. coli and sequence analysis were carried out. Biochemical properties were investigated using common laccase substrates, 2,2ˊ-azino-bis(3-ethylbenzothioazolin-6-sulphonicacid) ABTS).Results16S rRNA gene of strain GAZ23 isolated from Iran soils, showed high similarity to Bacillus pumilus (100%). The gene of the GAZ23 has an open reading frame composed of 1533 bases, which encode 510 amino acid residues. Discussion andConclusionThe laccase gene from GAZ23 shows 67% similarity with CotA from B. subtilis. The expression was performed under microaerobic condition and decreased temperature in order to obtain high amounts of soluble protein. This protein contains four histidine rich copper-binding domains.Keywords: laccase, CotA protein, B. pumilus, Gene expression
-
Pages 11-20IntroductionReduction of fossil fuels due to its increasing consumption caused the biofuels production as an important topic, today. Using resources that have not food application was regarded as the second generation biofuels and consisted of lignocelluloses. Since considerable amount of lignocellulosic material are pentoses, utilizing them is important for the production of biofuels.Materials And MethodsSugarcane bagasse was pretreated with dilute acid method. Pichia stipitis was used for the fermentation of released sugars. A L27 Taguchi orthogonal array was considered to optimize the fermentation process and increase the amount of ethanol. The eight factors with three levels considering nitrogen, phosphorus, zinc, sulfur, magnesium, and vitamins sources were considered in this study.ResultsThe analysis of the results shows that corn steep liquor, ammonium hydrogen phosphate, potassium di-hydrogen phosphate and magnesium sulfate have a significant effect on the production of ethanol, respectively. Confirmation of the optimal conditions shows that ethanol production was increased 97% relative to the mean of the observed results. The yield and productivity during 48 h of the fermentation were reached to 0.26 (g ethanol/g consumed sugar) and 0.125g (L.h), respectively. Discussion andConclusionAt the optimum condition the production of ethanol from sugarcane bagasse hydrolysate had higher efficiency relative to previous studies. Results of medium optimization considering cheap resources showed showed an excellent potential toward an economical bioethanol production process.Keywords: Dilute acid, Optimization, Pichia stipitis, Pretreatment, Sugarcane bagasse
-
Pages 21-34IntroductionResistance to Fluroquinolones drugs are increasingly expanded. A molecular method was designed and compared for rapid detection of resistance to ofloxacin in clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis. Materials and method s: From 136 M. tuberculosis clinical isolates, 41 strains were used for comparison of detection of mutations associated with resistance in gyrA gene by Allele Specific-PCR (AS PCR). Specific i nternal primers were designed for detecting any changes in 90, 91 and 94 codons. Sequencing method was accomplished for evaluation of the results as gold standard.ResultsAS-PCR method could detect mutations by formation or not formation of internal bounds and had good performance. Totally, from 37 strains phenotypically resistant to ofloxacine 32 strains were mutant and 5 strains were non mutant that have Sensitivity and specificity, 86/11% and 100%, respectively. Sequence results were concordant by results molecular methods. Discussion andConclusionResults of the study showed that AS-PCR method could be used as a routine test for fast detection of resistance to fluroquinolones in M. tuberculosis.Keywords: Mycobacterium tuberculosis, Allele Specific, PCR, Ofloxacin
-
Pages 35-44IntroductionCage birds can harbor human pathogens and contribute to the transmission and spread of drug resistant infectious agents to human. Since many people are interested in keeping cage birds, present study was conducted in cage birds from Shahrekord to investigate the beta-lactam antibiotics resistant E. coli and molecular detection of E. coli O157:H7 that is responsible for outbreaks of human intestinal diseases and fatal haemolytic-uraemic syndrome worldwide.Materials And MethodsAltogether 256 samples of cage birds (lovebirds, quails, nightingales, parrots, mynahs, goldfinchs, finches, kingbirds, peacocks, and pheasants) faeces were collected with sterile cotton swabs from different areas of Shahrekord, Iran. Swabs were placed directly into Tryptone Soya Broth (TSB). In the laboratory, samples were streaked onto MacConkey agar and also Sorbitol MacConkey agar as selective plating media. Then, antibiogram tests were performed using disc diffusion method. Suspected colonies to E. coli O157: H7 were tested by polymerase chain reaction (PCR).ResultsE. coli was isolated from 31 (12.1%) out of 256 the samples. Resistance of isolates to Imipenem, Cefotaxime, Cefixime, Cefalexin, Amoxicillin, Penicillin G and Oxacillin was 0, 3.2, 16.1, 90.3, 100, 100 and 100% respectively. E. coli O157:H7 was not found in any samples. Discussion andConclusionAlthough cage birds were not sourcee or carriers of E. coli O157:H7 in the studied region, they harbored beta-lactam antibiotics resistant E. coli and could be an important component of drug-resistant infections transmission from cage-birds to human, especially to kids and can pose a potential risk to human health. For this reason, it is recommended to make pet birds owners and general public aware of potential dangers of cage bird keeping.Keywords: Escherichia coli, Cage bird, Antibiotic resistance, PCR
-
Pages 45-52IntroductionChlamydophila felis is one of the most common pathogens isolated from ocular discharges in domestic cats. The aim of the present study was to detect this microorganism in ocular discharges collected from domestic cats in Tehran and Isfahan cities.Materials And MethodsFrom a total of 224 domestic cats, ocular swabs were collected and DNA was extracted. Samples were studied using the Polymerase Chain Reaction method and their products were analyzed using agarose gel.ResultsFrom a total of 224 samples studied, 40 samples (17.85%) were infected with Chlamydophila felis which were diagnosed as positive in PCR test. Discussion andConclusionAccording to the difficulties and time-consuming process of isolation of Chlamydophila felis in laboratory culture media, the PCR technique has been suggested as a rapid and safe method for detection of this organism in clinical samples.Keywords: Chlamydophila felis, Domestic cats, Polymerase Chain Reaction
-
Pages 53-64IntroductionThe biological synthesis of nanoparticles has gained enormous importance due to the development of clean and environmentally-friendly processes. Silver is highly toxic to microbial cells, Nevertheless, it has been reported that several microorganisms are silver resistance and corroborate the microbial reduction of water soluble Ag+ to Ag0 nanoparticles. In this study, native strains of bacteria screen for use as biocatalysts for extracellular synthesis of silver nanoparticles.Materials And MethodsEight different strains of bacteria exhibiting high silver tolerance were isolated from collecting s oil samples from copper and gold mines and characterized using morphological observations and preliminary biochemical tests. The bacterial strains in the presence of 1 g/l Ag+ solution at pH 7 were incubated at 28º C for 48 h in an orbital shaker. The silver nanoparticles formation was investigated by visual observations (changing the color of the reaction solution), spectroscopic techniques and microscopic observations.ResultsAmong the 8 strains giving high Ag+ tolerance, the strain SM8, isolated from the Sarcheshmeh Copper Mine, Kerman, showed the capability of promoting the formation extracellular Ag nanoparticles. The strain was selected and identified as Ralstonia sp. SM8 (GenBank accession number KF264453) based on morphological and biochemical characteristics and its molecular phylogenetic analysis. Results obtained by visual observations, spectral data achieved from UV–vis, XRD spectrum and SEM micrographs revealed the extracellular formation of spherical silver nanoparticles in the size range of 20-50 nm with the culture supernatants of Ralstonia sp. SM8. Discussion andConclusionBased on the results obtained, fast and extracellular synthesis of silver nanoparticles, without the need for complicated extraction steps, can be taken by using the culture supernatants of Ralstonia sp. SM8. The current study is the first report on the biological synthesis of Ag nanoparticles using genus of Ralstonia.Keywords: Silver nanoparticles, Biological synthesis, Ralstonia sp. SM8
-
Pages 65-74IntroductionYersinia ruckeri is the etiological agent of enteric redmouth (ERM) disease, one of the important bacterial diseases in the cultured salmonids. The aim of present study was detection of virulence genes (yrpE and yrp1) in the Y.ruckeri bacteriumMaterials And MethodsIn this study fish were evaluated in average size 10-12 Cm from six rainbow trout farms in Chaharmahal-Va-Bakhtiary province. In each farm 10 fish (totally 60) suspected to ERM were randomly selected, sampling was done from lower part of intestine and cultured on general (trypticase soy agar) and specific (Waltman-Shots) mediums. Finally, colonies that were isolated on these mediums tested by PCR method for Y.ruckeri detection. Then, in the identified strains of Y.ruckeri virulenc genes (yrp1 and yrpE) were detected by PCR test.ResultsIn the all strains of Y. ruckeri two virulence genes (yrp1 and yrpE) were identified by molecular test. 24 strains out of total isolates were identified as Y.ruckeri, and among them 12 cases (50%) and 11 cases (45. 83%) had yrp1 and yrpE genes, respectively. Also, 6 samples (25%) had both genes simultaneously. Discussion andConclusionThe study revealed that virulence factor yrp1 is as extracellular protease presence in Y.ruckeri strains. T his factor plays an important role in the bacterial virulence and pathogenesis of ERM disease. Data obtained in this study help to control disease especially in development of current vaccines.Keywords: Rainbow trout, PCR, Yersinia ruckeri, yrp1, yrpE
-
Pages 75-88IntroductionBiofertilizers are the microorganisms that can convert useless nutrient to usable compounds. Unlike fertilizer, cost of biofertilizer production is low and doesn’t produce ecosystem pollution. Phosphate fertilizers can be replaced by phosphate biofertilizer to produce improvement. So, it is necessary to screen the climate-compatible phosphate solubilizing bacteria.Materials And MethodsIn this project samples were picked up from Loriya hot spring, which are located in Jiroft. Samples were incubated in PKV medium for 3 days. Screening of phosphate solubilizing bacteria was performed on the specific media, based on clear area diameter. The best bacterium was identified based on 16s rDNA gene. Phosphate solubilizing activity of this strain was considered in different carbon, nitrogen, phosphate and pH sources.ResultsSequence alignment and phylogenetic tree results show that B. sp. LOR033 is closely related to Bacillus licheniformis, with 97% homology. In addition, results show that maximum enzyme production was performed after 2 days that incubation pH was decreased simultaneously when the time was increased. Carbon sources investigation show that glucose is the most appropriate in enzyme production and phosphate releasing. Furthermore, results show that the optimum initial pH for phytase production was pH5.0. Different phosphate sources show that tricalcium phosphate has the suitable effect on enzyme activity in three days of incubation. Discussion andConclusionPhosphatase enzyme production capacity, growth in acidic pH and phosphate solubilizing potential in different salt and phosphate sources show that this strain has considerable importance as biofertilizers.Keywords: Screening, Hot spring, Phosphate, Solubilizing Bacteria, Phosphatase
-
Pages 89-98IntroductionGiardia lamblia is a waterborne highly infectious protozoan parasite capable of causing gastrointestinal illness. The multilayer filtration is used in many applications such as turbidity removes from surface waters and Bacteria, Viruses and protozoan removes. This study was investigated in full-scale the efficiency of filtration process during water treatment that remove Giardia cyst in water at Isfahan province.Materials And MethodsWe used Information Collection Rule method (ICR). In this method the polypropylene yarn-wound cartridge filter for isolation of these parasites was examined and followed by elution, sample concentration, flotation by percoll-sucrose solution and immunofluorescence antibody (IFA) staining to recognize them.ResultsResult showed that three layer filtration had a maximum 2.3 log10 for remove Giardia cyst. Cysts removal in water filtration is likely to be comparable to the efficiency of turbidity. Efficiency removal was 99.5% for Giardia and 92.7% for turbidity in filtration stage. We detected 0.2 cyst per 100 liter and per 100 liter in filtered water. This observation is according to U.S.EPA standards. The number of cysts were more in high pH samples. Discussion andConclusionAnalysis of physical processes of treatment water in Isfahan plant configurations showed that granular filters (include sand, anthracite and garnet filter) were more likely to have effluence in removal cysts than dual filters.Keywords: Giardia, Water treatment, Filtration, Garnet
-
Improvement of endophytic Azospirillum colonization by co-inoculation with Cellulomonas Uda ATCC 491Pages 99-112IntroductionMost of the plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) such as Azopirillum if accompanied with strong cellulase producing bacteria such as Cellulomonas, their colonization may be increased and their host plants growth improved.Materials And MethodsSix endophytic Azospirilla which isolated from three rice and three wheat cultivars and also one strain from commercial biofertilizer (Green Biotech Co.), identified by biochemical tests and 16S rDNA analysis and were studied on the basis of cellulase, pectinase and auxin production and also their chemotaxis toward rice and wheat cultivars exudates was investigated. Two cellulase positive (A5 and A6) and two negative (A2 and A3) strains were selected and their interaction with C. uda ATCC 491 on auxin production and colonization on roots were compared.ResultsThis study showed that none of the strains had pectinase activity, but the strain isolated from rice had more Carboxy methyl cellulase (CMCase) activity. Selected isolates and C. uda ATCC 491 showed chemotaxis toward roots exudates. In most of the isolates, rate of auxin production increased by coculture with C. uda ATCC 491. Also, it was determined that C. uda ATCC 491 promoted the colonization of Azospirillum without or with cellulase activity on rice and wheat roots, respectively. Discussion andConclusionCo-inoculation Azospirillum with C. uda ATCC 491 improves plant root system due to stimulation or additive effect of auxin production and cellulase activity, followed by more uptakes of water and minerals by roots. Also, it raises the number of colonization niches for useful bacteria such as Azospirillum and finally quantitative and qualitative plant parameters.Keywords: Azospirillum, Cellulase, Chemotaxis, Auxin, Colonization, Co, inoculation, Cellulomonas