فهرست مطالب

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال سوم شماره 3 (پیاپی 8، پاییز 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/07/09
  • تعداد عناوین: 6
|
  • الهه پورفخرایی، مهرداد بهمنش، مجید عرفانی مقدم* صفحات 155-161
    سابقه و هدف

    آنزیم کوتیناز متعلق به خانواده سرین هیدرولازها است و به دلیل خواص ساختاری و عملکردی در حذف آلودگی های زیست محیطی اهمیت بسیار زیادی دارد. هدف از این پژوهش، جداسازی و کلون سازی ژن آنزیم کوتیناز از باکتری ترموبیفیدا فوسکا (Thermobifida fusca) بود. مواد و روش ها: نمونه برداری از خاک های جنگلی شمال ایران صورت گرفت. با استفاده از محیط کشت اختصاصی و شرایط محیطی مناسب (10 pH= و دمای 60 درجه سانتیگراد) جداسازی باکتری بومی ترموفیل ترموبیفیدیا فوسکا انجام شد. پس از طراحی پرایمر ، ژن کوتیناز (cut1) از باکتری یاد شده جدا گردید. سپس در وکتور pBluescript sk کلون و به سویه DH5α اشریشیا کلی انتقال داده شد. به منظور تایید کلون سازی، هضم آنزیمی انجام ونمونه ها برای تعیین توالی ارسال گردید. یافته ها: در این تحقیق برای یافتن آنزیم کوتیناز با ویژگی های مطلوب تر ، جداسازی و کلونینگ ژن آنزیم کوتیناز از باکتری ترموفیل بومی ترموبیفیدا فوسکا انجام شد. کلون سازی به کمک روش هضم آنزیمی و تعیین توالی مورد تایید قرار گرفت. با توجه به نتایج BLAST بیشترین شباهت با 98% همانندی با آنزیم کوتیناز cut1 و 96% شباهت باآنزیم کوتیناز cut-1.KW3 در باکتری ترموبیفیدا فوسکا مشاهده گردید.

    نتیجه گیری

    با استفاده از آنزیم کوتیناز کلون شده در این تحقیق و با توجه به طیف وسیع عملکردی آن در برابر سوبستراهای متنوع و قابلیت تجزیه و سنتز انواع ترکیبات پلی استری، این آنزیم می تواند در رفع آلودگی های زیست محیطی نقش مهمی ایفا کند.

    کلیدواژگان: ترموبیفیدا فوسکا، کوتیناز، کلون سازی
  • سمانه دانش لاری، یحیی تهمتن*، معصومه حیاتی، محمد کارگر صفحات 162-168
    سابقه و هدف

    باکتری پاستورلا مالتوسیدا به صورت هم زیست در دستگاه تنفسی فوقانی و سیستم گوارشی بسیاری از حیوانات اهلی و وحشی وجود دارد. سروتیپ هایA  و D این باکتری از مهم ترین عوامل ایجاد کننده ذات الریه در گوسفند و بز به شمار می روند. فیمبریه و ادهسین، کپسول، توکسین، فاکتور جذب آهن، پروتئین غشای خارجی از مهم ترین فاکتورهای بیماریزای این باکتری محسوب می شوند. هدف از این پژوهش طراحی روشMultiplex PCR  برای تشخیص هم زمان و سریع مهم ترین ژن های بیماریزا، تیپ بندی کپسولی و نیز شناسایی پاستورلامالتوسیدا جدا شده از گوسفند و بز دارای علایم تنفسی در استان فارس بود.    

    مواد و روش ها

    در مجموع 500 سوآب از لوزه و بینی گوسفند و بز دارای علایم تنفسی و مشکوک به پاستورولوز تنفسی از استان فارس جمع آوری گردید. در ابتدا با استفاده از تست های های بیوشیمیایی گونه باکتری شناسایی و تایید گردید. سپس به کمک پرایمرهای اختصاصی مهم ترین فاکتورهای حدت باکتری به همراه تیپ کپسولی مورد بررسی قرار گرفتند.    

    یافته ها

    در این مطالعه 8/83 درصد از سویه های پاستورلا مالتوسیدا سروتیپ کپسولی A و 4/6 درصد سروتیپ D بودند. همچنین میزان فراوانی ژن های omph, ptfA, hgbA, toxA به ترتیب 4/77%، 19/74%، 74/67% و 74/67% گزارش گردید.    

    نتیجه گیری

    اکثر سویه های پاستورلا مالتوسیدا جدا شده از گوسفندان و بزها در استان فارس توکسیژن بودند و سروتیپ کپسولیA  در بین جدایه ها شیوع بیشتری داشت. از میان ژن های بیماریزای مورد بررسی، دو ژن toxA وompH  کد کننده درمونکروتوکسین و پروتئین غشای خارجی، بیشترین میزان شیوع را در سویه های جداسازی شده از گوسفند و بزها داشتند. بنابراین پایش دو ژن یاد شده می تواند نقش موثری در اپیدمیولوژی و عفونت تنفسی گوسفند و بز داشته باشد.

    کلیدواژگان: پاستورلا مالتوسیدا، عوامل بیماریزا، Multiplex PCR، بز، گوسفند
  • فاطمه ناطقی، مصطفی جعفرپور*، علی ناظمی صفحات 169-176
    سابقه و هدف

    طیف وسیعی از عفونت های خارج روده ای در انسان و حیوانات به وسیله سویه های اشریشیا کلی خارج روده ای (EXPEC) ایجاد می شوند. از آن جمله می توان به سویه های APEC (عامل بیماریزای طیور) و UPEC (عامل عفونت دستگاه ادراری در انسان) اشاره نمود. این مطالعه با هدف مقایسه حضور 8 ژن بیماریزایی در دو سویه UPEC و APEC و بررسی فرضیه نقش کلی باسیل های جدا شده طیور به عنوان منبع مناسب جهت پیدایش و حضور UPEC انجام شد.     

    مواد و روش ها

    در مجموع 100 نمونه اشریشیا کلی از بیماران مبتلا به عفونت ادراری و 105 نمونه از جوجه های گوشتی مبتلا به کلی باسیلوز جمع آوری گردید. پس از استخراج DNA به منظور بررسی حضور ژن های astA، iss، irp2،papC ، iucD، tsh،  vatو cva/cvi از روش Multiplex PCR استفاده گردید. سپس از آزمون آماری مربع کای به منظور ارزیابی همبستگی بین سویه های APEC و UPEC استفاده شد.     

    یافته ها

    فراوانی ژن های astA، iss، irp2 و papC در سویه UPEC جدا شده از بیماران مبتلا به عفونت ادراری به ترتیب 13%، 11%، 33% و 3% بود. همچنین ژن هایiucD , tsh , vat  و cva/cvi در هیچ یک از سویه های انسانی مشاهده نگردید. اما تمامی ژن های مورد بررسی در سویه های جدا شده از طیور وجود داشتند.     

    نتیجه گیری

    با توجه به شناسایی ژن های astA، iss،  irp2و papC در هر دو سویه APEC و UPEC، می توان نتیجه گیری نمود که این ژن ها می توانند به عنوان عوامل موثر در حضور خارج روده ای باکتری مطرح باشند. از این میان ژن iss به دلیل دارا بودن بیشترین شیوع در هر دو سویه و نیز ژن irp2 با فراوانی 33% در سویه های UPEC، با احتمال بیشتری می توانند به عنوان مهم ترین عوامل بیماریزای در سویه های اشریشیا کلی معرفی شوند.

    کلیدواژگان: عوامل حدت، UPEC، APEC
  • فهیمه قربانی معین*، مسعود قانع صفحات 177-185
    مقدمه و هدف

    کمپیلوباکترها یکی از مهمترین عوامل ایجاد کننده عفونت های گوارشی در دنیا معرفی می شوند. آب و مواد غذایی آلوده اصلی ترین راه ورود این باکتری به انسان می باشد. هدف از این پژوهش، جداسازی، شناسایی و تشخیص گونه های مختلف کمپیلوباکتر و آرکوباکتر از آب دریای خزر در شمال ایران بود.

    مواد و روش ها

    تعداد 263 نمونه آب در 4 فصل سال جمع آوری گردید. گونه های کمپیلوباکتر و آرکوباکتر با استفاده از روش استاندارد کشت جداسازی شد و سپس به وسیله ی تست های فنوتایپینگ شناسایی شدند. تایید فنوتایپینگ سویه ها بوسیله روش PCR صورت گرفت.

    یافته ها

    بعد از انجام روش های فنوتایپینگ و استفاده از تکنیک های مولکولی 7 سویه از کمپیلوباکتر ججونی  و 14 سویه از آرکوباکتر بوتزلری شناسایی شدند. با توجه به نتایج حاصل، شیوع کمپیلوباکتر ججونی و آرکوباکتر بوتزلری در آب های ساحلی جنوب دریای خزر به ترتیب به میزان 66/2 درصد و 32/5 درصد ارزیابی گردید.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از این تحقیق به عنوان اولین گزارش جداسازی کمپیلوباکتر ججونی و آرکوباکتر بوتزلری از دریای خزر می باشد. مطلع بودن از چگونگی ورود و گستره زمانی انتشار و بقای کمپیلوباکترها در محیط های آبی می تواند در کنترل کیفیت آب و جلوگیری از بیماری اهمیت داشته باشد.

    کلیدواژگان: کمپیلوباکتر، آرکوباکتر، دریای خزر
  • زهرا حجتی بناب، الهامه نیکخواه* صفحات 186-193
    سابقه و هدف
    دو گیاه پنیرک و حنا به طور گسترده ای در طب سنتی آذربایجان شرقی کاربرد دارند. ترکیبات موثر موجود در این گیاهان می تواند عاملی برای فعالیت های زیستی این گیاهان و در نتیجه کاربردهای درمانی آنها باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی فعالیت های آنتی اکسیدانی و ضدمیکروبی عصاره متانولی گیاه پنیرک و حنا بود.   
    مواد و روش ها
    برای ارزیابی ظرفیت جمع آوری رادیکال های سوپر اکسید توسط عصاره های متانولی گیاهان مورد بررسی، از سیستم اتواکسیداسیون پیروگالول استفاده شد. همچنین برای سنجش فعالیت های ضدمیکروبی از روش انتشار دیسک در برابر 3 میکروارگانیسم روده ای استفاده گردید. سپس حداقل غلظت بازدارنده رشد باکتری نیز محاسبه گردید.     
    یافته ها
    روش مورد استفاده به منظور سنجش فعالیت های آنتی اکسیدانی برای سنجش میزان جمع آوری رادیکال های سوپراکسید در مورد عصاره تام گیاهان مورد نظر مناسب نبود. اما در مورد روش های آنتی باکتریال، هر سه باکتری حساس به عصاره متانولی بودند و به طور متوسط قطر مهاری بین 4 تا 15 میلیمتر را داشتند.    
    نتیجه گیری
    نتایج پژوهش نشان داد که عصاره های تام گیاهان مورد استفاده، دارای اثرات ضدمیکروبی مناسبی بودند، اما اثر آنتی اکسیدانی قابل توجهی نداشتند.
    کلیدواژگان: آنتی اکسیدان، ضد باکتری، رادیکال های آزاد، باکتری های روده ای
  • علیرضا نیازمند*، شهاب حاج منصور صفحات 194-202
    سابقه و هدف

    بیماری زنگ قهوه ای (زنگ برگی) گندم یکی از بیماری های مهم گندم است که توسط قارچ Puccinia triticina Erikson ایجاد می شود. در سال های اخیر توالی یابی نواحی مختلف DNA ریبوزومی به ویژه ناحیه ITS1 به منظور بررسی تفاوت های ژنتیکی پاتوتایپ های عوامل بیماریزای زنگ های مختلف گندم مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تشابهات و تفاوت های موجود بین پاتوتایپ های عوامل بیماریزای زنگ قهوه ای گندم در مناطق مختلف جغرافیا یی ایران بر اساس توالی یابی ناحیه ITS1 از DNA ریبوزومی بود.       مواد و روش ها: در ابتدا DNA یوریدینیوسپورهای پاتوتایپ های عامل بیماری زنگ قهوه ای گندم استخراج گردید. سپس از تکنیک PCR و پرایمرهای ITS5و Rust2 به منظور تکثیر ناحیه ITS1 استفاده شد. محصولات PCR تعیین توالی شدند و شماره دسترسی آنها در بانک ژن ثبت گردید. با استفاده از نرم افزار های MEGA4 و DNA MAN هم ترازی توالی ها و مقایسه توالی های تکرار شونده در طول ناحیه ITS1 انجام گرفت.      یافته ها: بررسی توالی های ITS1 تکثیر شده جدایه ها نشان دهنده تفاوت 2/1-0 درصدی بین آنها بود. این تفاوت ها شامل نواحی جهش یافته، حذف و اضافه شده و نیز اندازه متفاوت ناحیه تکثیر شده در بین توالی های مورد بررسی بود. همچنین مشخص گردید که ناحیه ITS1 زنگ قهوه ای گندم از تعدادی نواحی تکرار شونده بازی تشکیل شده است. این نواحی از نظر تعداد واحد های تکرار شونده و همچنین ترتیب باز ها در بین جدایه های مختلف متفاوت گزارش شدند.      نتیجه گیری: در مطالعه حاضر با وجود تفاوت در طیف بیماریزایی و جغرافیایی جدایه های مورد بررسی، توالی های مربوط به ناحیه ITS1 دارای تفاوت اندکی با یکدیگر بودند. از آنجایی که هیچ گونه ارتباط منطقی بین تفاوت های موجود در ناحیه ITS1 جدایه ها و تفاوت میان پاتوتایپ و فنوتیپ جدایه ها مشاهده نشد، بنابراین توالی یابی این ناحیه از DNA ریبوزومی نمی تواند به عنوان یک مارکر جهت تشخیص پاتوتایپ های قارچ عامل بیماری زنگ قهوه ای گندم مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: زنگ قهوه ای گندم، توالی یابی، ITS1
|
  • Elahe Pourfakhraei, Mehrdad Behmanesh, Majid Erfani Moghadam * Pages 155-161
    Background and Objectives

    Cutinase belongs to serine hydrolase family that is used for elimination of environmental pollutions due to its special structural and functional properties and applications. In this study, cutinase gene was isolated from indigenous thermophiles Thermobifida fusca and was cloned in E. coli.

    Material and Methods

    Sampling was performed from forest soils in the north of Iran. Thermobifida fusca bacteria were isolated with suitable cultures under optimized conditions (pH 10 and T=62 °C). After primer designation, cut1 gene was isolated from bacterium and then, was cloned in pBluescript sk vector and was introduced into E. coli DH5α. The colonization was confirmed based on enzymatic digestion and sequencing.  

    Result

    Based on BLAST software, there was 98% and 96% similarities were obtained with cut1 and cut-1.KW3, respectively.  

    Conclusions

    Based on broad functions of the enzyme on various substrates and its ability for synthesis of various polyester compounds, this enzyme has an important role in environmental decontamination.

    Keywords: Thermobifida fusca, Cutinase, Cloning
  • Samaneh Danesh Lari, Yahya Tahamtan *, Masoumeh Hayati, Mohammad Kargar Pages 162-168
    Background and objective

    Pasteurella multocida exist commensally in respiratory track of a variety of wild and domestic animals. Serotypes A and D are responsible for pneumonia in goats and sheep, and Fimbriae, adhesions, capsule, toxin, iron uptake factor and outer membrane protein are its important virulence factors. The aim of this study was to design a multiplex PCR for fast and simultaneous detection of more important virulence factors of P. multocida isolated from sheep and goats as well as their capsular typing and identification.

    Materials and Methods

    Totally 500 nasal swabs were collected from the goats and sheeps suspected to respiratory signs of pasteurellasis. After isolation abd detection of P. multosida by biochemical examination, the bacteria were assayed by specific primers for identification of major important virulence factors and their capsular typing.

    Result

    Capsular typing of the isolates by PCR showed two capsular types A, D with 83.8% and 6.4% prevalence, respectively. The results also showed that 23 (74.19%), 21 (67.74%), 21(67.74%) and 24(77.4%) of the isolates were positive for presence of toxA, hgbA, ptfA and ompH genes, respectively.

    Conclusion

      The most isolated P. multocida from goat and sheep were toxigenic, and capsular type A was the most common isolates in the Fars province. The remarkable high prevalence of toxA and ompH among the afflicted sheep and goats may imply to important role of these genes in epidemiology and virulence of P. multocida. Furthermore the high prevalence of P. multocida typeA harbor toxA gene can be attributed to its important role in the respiratory infection.

    Keywords: Pasteurella multocida, Virulence factor, Multiplex PCR, Sheep, Goats
  • Fatemeh Nateghi, Mustafa Jafarpour *, Ali Nazemi Pages 169-176
    Background and Objectives

    A wide range of extraintestinal infections in humans and vertebrate animals are created by the extraintestinal E. coli strains (EXPEC), including APEC (Avian pathogenic Escherichia coli) and UPEC (urinary tract infection in humans). This study aimed to survey presence of eight involving virulent genes of APEC and UPEC strains in human extraintestinal E.coli strains to support the hypothesis that these genes in human APEC and UPEC were originated from avian APEC and UPEC strains.  

    Materials and Methods

    A total of 100 and 105 Escherichia coli samples were collected from patients with urinary tract infection and the infected chickens with colibacillose, respectively. After DNA extraction, Multiplex PCR was used for the presence of genes astA, iss, papC, iucD, tsh, vat, cva / cvi (related to strain APEC). Correlation between APEC and UPEC were analyzed by chi-square test.  

    Results

    The frequency of astA, iss, irp2 and papC genes in UPEC strains isolated from patients with urinary tract infection were 13%, 11%, 33% and 3%, respectively. The genes iucD, tsh, vat, and cva / cvi were observed in ​​only one of the isolated strains. All genes were observed in all avian strains.

    Conclusion

    presence of astA, iss, irp2, papC genes in both APEC and UPEC strains confirmed their role in extraintestinal infections. Between them, iss gene (the most common isolated gene) and irp2 gene (with 33% frequency in of UPEC) are more likely the most important pathogenic factors in the E. coli strains.

    Keywords: Virulence factors, UPEC, APEC
  • Fahimeh Ghorbani Moein *, Masood Ghane Pages 177-185
    Background and objective

    Campylobacter spp. are important causative agent of gastric infection worldwide, and contaminated water and foods are the major transmission factors of this bacterium to human. The major purpose of this study was isolation, identification and characterization of Campylobacter spp. and Arcobacter spp. from the samples obtained from Caspian Sea in the North of Iran.

    Materials and methods

    263 water samples were collected throughout four seasons. Campylobacter spp. and Arcobacter spp. were isolated using standard methods and were identified by Phenotyping tests. Finally, the identification of these strains was verified by PCR method.

    Result

    Foloowing phenotyping tests and their confirmation with molecular technique, totally seven Campylobacter jejuni strains and 14 Arcobacter butzelri strains were identified. Based on the results, the prevalence of this bacterium in the coastal waters of the Caspian Sea were evaluated as 2.66 and 5.32 percent.

    Conclusion

    It is the first time that Campylobacter jejuni and Arcobacter butzelri were isolated from Caspian Sea. The epidemiologic studies regarding to the ways of their entrance in an environment and their maintenance in the habitat assist activists to control the water qualification and prevention from distribution of infections.

    Keywords: Campylobacter, Arcobacter, Isolation, PCR, Caspian Sea
  • Zahra Hojjati Bonab, Elhameh Nik Khah * Pages 186-193
    Background and Objectives
    Malva silvestans and Lawsonia inermis are widely used in the East Azerbaijan folk medicine. The effective compounds of these plants describe probabely their biological activities and therapeutic activity. In this study, methanolic extract of these plants were used to detect antioxidant and antimicrobial activity.
    Material and Methods
    Superoxide anion radical scavenging assay was used for antioxidant activity test in which the superoxide anion radicals were generated by a pyrogallol auto oxidation system. The antimicrobial activity of methanolic extract of these plants was tested by disc diffusion method against three enteric microorganisms. The minimal inhibitory concentrations (MICs) of methanolic extracts were determined, too.
    Results
    The used assay for assessment of antioxidant activity in order to determine the accumulation of superoxide radicals in total extract of plant was not appropriate. However, for antibacterial assays, all three bacteria were susceptible to methanolic extract and showed 4 to 15 mm zone of inhibition.
    Conclusion
    Although the total extracts of plants used in this study had appropriate antimicrobial activities,their  antioxidant effects was not significant.
    Keywords: Antioxidant, Antibacterial, Free Radicals, Enteric Bacteria
  • Ali Reza Niazmand *, Shahab Haj Mansoor Pages 194-202
    Background and Objective

    Wheat brown rust is one of the most important diseases caused by Puccinia triticina Erikson. In recent years, determination of Brown rust pathotypes based upon rDNA ITS1 sequencing has become more interested. The aim of this research was evaluation the similarities and differences ITS1 of ribosomal DNA between the brown rust pathotypes collected from different geographical and climatically parts of Iran.

    Material and Methods

    The DNA extraction was performed on urediniospore of collected sample. The ITS5 and Rust 2 primers were used for PCR amplification of rDNA ITS1 region, and the amplified products were sequenced directly. The accession numbers of isolate sequences were registered in GeneBank. Multiple sequence alignments and identification of tandem repeats were carried out by MPEG4 and DNA MAN softwares.

    Results

    The results showed %0-1.2 differences between ITS1 sequences. Different mutations, includingdeletion, insertion, number of tandem repeat and some differences in ITS1 length were observed in DNA sequences. .

    Conclusion

    Despite differences in pathotype, phenotype and geographical distributions of isolates, only limited differences were observed in ITS1 sequences. Because no logical correlation was observed between differences in pathotypes and ITS1 sequences, this rDNA region cannot be used as marker for determination of pathotypes of these fungi.

    Keywords: Brown rust, Wheat, Sequencing, ITS1