فهرست مطالب

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال پنجم شماره 3 (پیاپی 13، پاییز و زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/10/12
  • تعداد عناوین: 6
|
  • عباس دوستی* صفحات 77-84
    سابقه و هدف
    بوتولیسم یک بیماری ناشی از فعالیت نوروتوکسین های بوتولینوم می باشد که توسط باکتری کلاستریدیوم بوتولینوم تولید شده و در انتقال محرک های عصبی و عضلانی ایجاد اختلال می نماید. نوروتوکسین های این باکتری از سمی ترین مواد شناخته شده هستند به طوری که با جلوگیری از آزاد شدن استیل کولین در پایانه های عصبی، موجب فلج کردن عضلات می شوند. این پژوهش با هدف همسانه سازی زنجیره سنگین ژن نوروتوکسین باکتری کلاستریدیوم بوتولینیوم به عنوان کاندیدای واکسن ژنی در باکتری اشریشیا کلی انجام گرفت. مواد و روش ها: در این مطالعه، توالی کامل زنجیره سنگین ژن نوروتوکسین باکتری کلاستریدیوم بوتولینیوم با استفاده از پرایمرهای اختصاصی و روش PCR تکثیر گردید. قطعه DNA مربوط به زنجیره سنگین ژن نوروتوکسین به روش T/A Cloning در حامل PCR 8/GW/TOPO کلون و ساختار حاصل به باکتری اشریشیا کلی ترانسفورم گردید. یافته ها: با استفاده از روش PCR همسانه سازی قطعه 2530 جفت بازی مربوط به زنجیره سنگین نوروتوکسین تایید گردید. نتایج مرحله بعد نیز نشان دهنده همسانه سازی موفقیت آمیز زنجیره سنگین ژن نوروتوکسین باکتری کلاستریدیوم بوتولینیوم در باکتری اشریشیا کلی بود. تایید نهایی سازواره تهیه شده با استفاده از آنزیم های HindIII و BamHI انجام شد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده در این مطالعه به نظر می رسد که سازه ژنی تولید شده در این پژوهش می تواند به عنوان واکسن ژنی علیه نوروتوکسین بوتولینیوم در تحقیقات آینده مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: بوتولیسم، نوروتوکسین، کلون سازی، زنجیره سنگین
  • میلاد مخفیان*، نادر حسن زاده، کامبیز لاریجانی صفحات 85-92
    سابقه و هدف
    بسیاری از باکتری ها از مکانیسم حساسیت جمعیتی به منظور انجام فعالیت های حیاتی خود مانند بقا، تحرک، تولید بیوفیلم، فاکتورهای بیماری زایی و غیره استفاده می نمایند. هرگونه اختلال در این سیستم ارتباطی سلول به سلول، موجب ناتوانی باکتری ها در انجام وظایف ذاتی خود از جمله بیماری زایی می گردد. این مطالعه با هدف ارزیابی تاثیر عصاره های گیاهی ازمک و شوید بر روی خاصیت حساسیت جمعیتی باکتری کروموباکتریوم ویولاسیوم CV026 انجام گردید. مواد و روش ها: گونه های گیاهی ازمک و شوید از حاشیه اطراف مناطق کشاورزی و مزارع تجاری شهر ارومیه جمع آوری گردید. عصاره گیری به کمک حلال های آلی اتانول 96%، ان- هگزان و متانول انجام شد. به منظور ارزیابی میزان خاصیت باکتری کشی و کاهش ویولاسیین به ترتیب از آزمون های ضدمیکروبی و آزمون ضدحساسیت جمعیتی استفاده گردید. همچنین بازدارندگی قدرت بیماری زایی به واسطه خاصیت ضد حساسیت جمعیتی و القای اسیل هموسرین لاکتون توسط سویه پکتوباکتریوم کاراتووروم زیرگونه کاراتووروم نیز مورد بررسی قرار گرفت.  یافته ها: نتایج به دست آمده در این مطالعه نشان داد که هر دو عصاره گیاهی مورد بررسی به صورت معنی داری دارای خاصیت ضدحساسیت جمعیتی می باشند. به طوری که میزان این ویژگی در گیاه ازمک کمتر از گیاه شوید بود. همچنین این دو گیاه دارای خاصیت باکتری کشی نیز بودند به طوری که میزان آن در گیاه ازمک بیش از گیاه شوید گزارش گردید.
    نتیجه گیری
    با توجه به کاهش میزان ویولاسیین تولیدی سویه CV026 ناشی از اثرات ضد حساسیت جمعیتی عصاره های گیاهی ازمک و شوید، می توان از این ترکیبات گیاهی به عنوان روشی مناسب در راستای مبارزه با باکتری های بیماری زا بدون ایجاد مقاومت استفاده نمود.
    کلیدواژگان: ازمک، شوید، بازدارندگی، حساسیت جمعیتی، کروموباکتریوم ویولاسیوم CV026
  • نجمه نامدار، محمد کارگر، یحیی تهمتن*، محمدحسین حسینی صفحات 93-104
    سابقه و هدف

    اغلب سویه های اشریشیا کلی (E.coli) O157:H7 توانایی اتصال محکم به سلول های ورو و تولید شیگا توکسین را دارند. این مطالعه با هدف توسعه یک مدل آزمایشگاهی پروبیوتیکی برای محافظت در برابر اشریشیا کلیO157:H7  انجام شد. مواد و روش ها: پژوهش حاضر به صورت تجربی بر روی سویه های پروبیوتیک بیفیدوباکتریوم (Bifidobacterum) و سویه های شیگاتوکسینوژن اشریشیا کلی O157:H7 در سلول های تک لایه ورو انجام شد. برای این منظور سویه های پروبیوتیک در محیط MRS کشت و سپس به چاهک های رده سلولی ورو اضافه گردیدند. پس از گرماگذاری، سلول های خالص شناسایی شده واجد ژن های stx1، stx2، مخلوط هر دو و نیز سوسپانسیون کشت اشریشیا کلی O157:H7 به هر چاهک اضافه و نتایج CPE پس از 24 ساعت گرماگذاری در انکوباتور CO2 به وسیله میکروسکوپ معکوس بررسی شد. یافته ها: بر اساس مقدار شیگاتوکسین و اشریشیا کلی O157:H7 استفاده شده، سلول های ورو پیش تیمار شده با پروبیوتیک ها اثر متفاوتی نشان دادند. شیگاتوکسین و اشریشیا کلی O157:H7 به تنهایی سبب تخریب زیاد سلول شدند. اما پیش تیمار پروبیوتیکی موجب کاهش قابل ملاحظه تخریب سلول های آلوده به اشریشیا کلی O157:H7 گردید. در مقایسه با سلول های کنترل با توجه به میزان پروبیوتیک مورد استفاده،  80  تا 100 درصد سلول ها سالم باقی ماندند.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که بیفیدوباکتریوم ها و محلول روماند حاصل از رشد آن ها موجب کاهش تخریب سلول های ورو در حضور شیگاتوکسین و اشریشیا کلی O157:H7 می شوند. بنابراین امکان استفاده ازآنها در صنایع غذایی به عنوان یک مدل واکسن زنده در پیشگیری و درمان عفونت ها می تواند وجود داشته باشد.

    کلیدواژگان: اشریشیا کلی O157:H7، شیگاتوکسین، پروبیوتیک، بیفیدوباکتریوم
  • حمید تبیانیان*، مهدی حسن شاهیان، اشرف کریمی نیک صفحات 105-114
    سابقه و هدف
    امروزه آلودگی های هیدروکربنی یکی از مهم ترین معضلات زیست محیطی به شمار می آیند. روش های بیولوژیک می توانند نقش مهمی در حذف این آلاینده های محیطی ایفا نمایند. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های تجزیه کننده ترکیبات آلیفاتیک و نیز شناسایی بهترین سویه تجزیه کننده انجام شد.
    مواد و روش ها
    نمونه برداری از پساب انبار نفت در شهرهای کرمان، تهران و خاک های آلوده به هیدروکربن صورت گرفت. با استفاده از روش های غنی سازی در محیط بوشنل هاس حاوی هگزادکان (به عنوان منبع کربن) باکتری های تجزیه کننده جداسازی شدند. به منظور شناسایی سویه های برتر قسمتی از ژن 16SrDNA با روش PCR تکثیر و سپس تعیین توالی گردید. همچنین حضور ژن آلکان هیدروکسیلاز در سویه های یاد شده با استفاده از پرایمرهای اختصاصی تایید شد.
    یافته ها
    در مجموع 15 سویه باکتریایی تجزیه کننده جداسازی گردید که از این میان 8 مورد از آن ها به عنوان سویه های برتر شناخته شدند. این سویه ها متعلق به گونه های: jostii Rhodococcus، Achromobacter piechaudii، Pseudomonas aeruginosa،Pseudomonas fluorescens ، Rhodococcus erythropolis،Tsukamurella tyrosinosolvens ، Stenotrophomonas maltophilia strain M2 و Stenotrophomonas maltophilia strain Q1 بودند. در این مطالعه بیشترین میزان رشد سویه ها در غلظت 2/5 درصد هگزادکان و کمترین آن در غلظت 7 درصد مشاهده گردید. همچنین تمامی باکتری های تجزیه کننده دارای ژن آلکان هیدروکسیلاز بودند.
    نتیجه گیری
    در مجموع نتایج این تحقیق نشان دهنده تنوع بالای باکتری های تجزیه کننده در اکوسیستم ایران و نیز توانایی آن ها در تخریب پساب های نفتی است. بنابراین با یک مدیرت مناسب می توان با استفاده از این باکتری ها، آلودگی های ناشی از پساب صنایع نفتی را به حداقل رساند.
    کلیدواژگان: تجزیه زیستی، آلکان، واکنش زنجیره ای پلیمراز
  • مریم فروغی دهکردی*، صدیقه محمدی، عبدالله قاسمی صفحات 115-121
    سابقه و هدف
    بیماری شانکر ریزوکتونیا در تمام مناطق کشت سیب زمینی وجود داشته و توسط قارچ بیماری زای ریزوکتونیا سولانی ایجاد می گردد. عدم وجود ارقام مقاوم تجاری سبب شده تا ضدعفونی غده های بذری به عنوان یکی از روش های موثر در مبارزه با این بیماری مطرح باشد. با توجه به اثرات زیست محیطی این روش، محققان به دنبال یافتن راه کارهای جایگزین می باشند. این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات ضدقارچی پنج عصاره گیاهی بر قارچ ریزوکتونیا سلانی انجام گرفت. مواد و روش ها: این پژوهش  به صورت تجربی بر روی پنج گیاه دارویی مرزه بختیاری، آویشن دنایی، آویشن شیرازی، بومادران و کاکوتی جمع آوری شده از مراتع استان چهارمحال و بختیاری انجام شد. پس از شستشو و خشک کردن، عصاره گیری به کمک اتانول 80% انجام شد. سپس فعالیت ضد قارچی عصاره ها با استفاده از روش دیسک کاغذی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: اکثر عصاره ها اثر ضدقارچی مطلوبی را بر قارچ ریزوکتونیا سولانی نشان دادند. عصاره آویشن دنایی با میانگین قطر هاله 18/93 میلی متر و عصاره بومادران با قطر هاله 6/66 میلی متر به ترتیب دارای بیشترین و کمترین اثر مهارکنندگی بر رشد ریزوکتونیا سولانی بودند.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان داد که عصاره های گیاهان دارویی مورد بررسی تا حد مناسبی می توانند از رشد قارچ بیماری زای ریزوکتونیا سولانی جلوگیری نمایند.
    کلیدواژگان: سیب زمینی، ریزوکتونیا سولانی، عصاره های گیاهی، اثرات ضد قارچی
  • مینا زیارتی، مهران آوخ کیسمی، فرشید کفیل زاده* صفحات 122-131
    سابقه و هدف
    امروزه پرورش میگو در اکثر کشورهای استوایی رایج شده است. اما در حال حاضر بیماری های فراوانی پرورش میگوی سراسر جهان را تحت تاثیر قرار داده اند. عوامل عفونی باکتریایی مهم ترین معضل بهداشتی بیماری های میگوی پرورشی هستند. هدف از این پژوهش، جداسازی و شناسایی فلور باکتریایی آب پرورشی و دستگاه گوارش میگوی سفید غربی (لیتوپنیوس وانامی) در استخرهای پرورشی استان بوشهر و بررسی آنها به عنوان پروبیوتیک می باشد.
    مواد و روش ها
    نمونه های میگو و آب 10 استخر پرورش میگوی استان بوشهر به آزمایشگاه منتقل شدند. نمونه های میگو کالبد شکافی گردیدند. باکتری های جداسازی شده بر اساس آزمون های بیوشیمیایی، ریخت شناسی و نرم افزار بیولوگ شناسایی شدند. سپس با استفاده از دو روش چاهک گذاری و دیسک گذاری فعالیت ضدباکتریایی آن ها در برابر 6 باکتری بیماری زا ارزیابی گردید.
    یافته ها
    از آب پرورشی و دستگاه گوارش میگو 12 جنس مختلف از باکتری ها جداسازی شدند. بیشترین فراوانی باکتری های جداسازی شده مربوط به باسیلوس، ویبریو و سودوموناس بود. از بین جدایه ها باکتری های باسیلوس، میکروکوکوس و کورینه باکتریوم بیشترین اثر آنتاگونیستی را در برابر باکتری های پاتوژن مورد بررسی از خود نشان دادند.
    نتیجه گیری
    تقریبا تمام باکتری های جداسازی شده از دستگاه گوارش میگو در استخرهای پرورشی نیز یافت شدند. باکتری هایی مانند باسیلوس با تولید مواد ضدمیکروبی مانع رشد پاتوژن ها می شوند.
    کلیدواژگان: دستگاه گوارش، لیتوپنئوس وانامی، باکتری های بیماری زا
|
  • Abbas Doosti * Pages 77-84
    Background and Objectives
    Botulism is a food poisoning problem in which the transmission of neuromuscular stimuli is disrupted due to the activity of botulinum neurotoxins (BoNT) produced by Clostridium botulinum. The botulinum neurotoxins are the most known toxic substances that cause flaccid paralysis due to preventing the release of the neurotransmitter acetylcholine at neuromuscular junctions. The aim of this study was cloning the heavy chain (HC) domain of Clostridium botulinum neurotoxin gene in E. coli as a gene vaccine candidate.
    Material and Methods
    In this study, the heavy chain of neurotoxin of Clostridium botulinum was fully amplified based on PCR and the specific primers. DNA fragment of heavy chain of neurotoxin gene was cloned by T/A cloning technique in PCR 8/GW/TOPO vector and the clone was transformed into E. coli.
    Results
    Cloning of 2530 bp of neurotoxin was confirmed by PCR. The results of next step showed that the heavy chain of Clostridium botulinum neurotoxin was successfully cloned in       E. coli . Final confirmation of construct was done by BamHI and HindIII restriction enzymes.
    Conclusion
    According to the results, the amplified gene can be used as a target for gene vaccines against botulism in the future.
    Keywords: Botulism, Neurotoxin, Cloning, Heavy Chain
  • Milad Makhfian *, Nader Hassanzadeh, Kambiz Larijani Pages 85-92
    Background and Objectives
    Many bacteria utilize quorum sensing mechanism in order to coordinate their vital functions such as survival, motility, production of biofilm, pathogenicity factors, etc. Interfering with the complicated cell-to-cell communication system paralyses bacterial calls to perform their different indigenous functions like pathogenicity. In this study interfering effects of two distinguished plant extracts, whitetop and dill, on bacterial quorum sensing of Chromobacterium violaceum CV026 was evaluated.
    Materials and Methods
    Whitetop and dill plant species were collected from the surrounding agricultural areas and commercial fields of Urmia City. The collected plants were extracted using three organic solvents, 96% ethanol, n-hexane and methanol. The Antimicrobial susceptibility and anti-quorum sensing bioassays were then performed to find out their bactericidal property and depletion of violacein, respectively. Furthermore, the assays regarding pathogenicity suppression using anti-quorum sensing activity and acyl homoserine lactone induction through Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum strain were carried out.
    Results
    Based on the results, both of the plant extracts possess meaningful anti-QS activities; however, the proportion of the activity in whitetop was fewer than dill. Furthermore, the aforementioned plant extracts had bactericidal activity in which whitetop had more proportion in comparison to dill.
    Conclusion
    Due to decrease in the production level of violacein by CV026 as a result of the anti-quorum sensing activity of whitetop and dill extracts, application of the extracts can be considered as an appropriate approach for controlling bacterial pathogens without developing resistance.
    Keywords: Whitetop, Dill, Inhibition, Quorum Sensing, Chromobacterium violaceum CV026
  • Najmeh Namdar, Mohammad Kargar, Yahya Tahamtan *, Mohammad Hosein Hoseini Pages 93-104
    Background and Objectives

    Most Enterohemorrhagic E. coli O157:H7 strains are able to adhere to Vero cell line tightly and produce shiga toxin. The aim of this study was to develop a probiotic in vitro model for protection against E. coli O157:H7.

    Materials and Methods

    This study was performed experimentally on probiotic Bifidobacterium and shigatoxinogen E.coli O157:H7 in Vero cell line monolayers. The probiotic bacterium first was grown in MRS media and then was transferred into the vero cell line-containing wells. After incubation, the cells were first exposed to three different treatments (pure stx1, stx2, a mix of stx1and stx2) and then were treated with E. coli O157:H7 bacterial culture. After 24 h incubation at 37° C in CO2 incubator, the cell changes were observed by invert microscope.

    Results

    The vero cell lines pre-treated with probiotic bacterium responded differently to the doses of used Shiga-toxin and E. coli O157:H7. When the cells were treated with only toxin or E. coli O157:H7, there was a intensive amounts of cell cytotoxicity. However, pre-treatment with prebiotic bacterium decrease significantly the toxicity caused by E. coli O157:H7. The survival rates of the Vero cells treated with probiotic ranged between 80% and 100% compared with controls.  

    Conclusion

    Based on the results of this study, the probiotic bacteria and the supernatant prepared from their culture decrease the cell toxicity effects of shiga-toxin and E. coli O157:H7. Therefore, the probiotic bacteria can be used as an alive vaccine in food industry in order to prevent and treatment of infections.

    Keywords: E.coli O157:H7, Shiga Toxin, Probiotic, bifidobacterium
  • Hamid Tebyanian *, Mehdi Hassanshahian, Ashraf Karimi Nik Pages 105-114
    Background and Objectives
    Today hydrocarbon pollution is the most important environmental problem. Biological methods can play an important role in removing these contaminants to the environment. This study was aimed to isolate aliphatic compounds degrading bacteria and identify the best degrading strain.
    Materials and Methods
    Sampling of waste oil depot took in the city of Kerman, Tehran and hydrocarbon-contaminated soils. Alkane degrading bacteria were isolated by using enrichment Bushnel-Hass medium containing hexadecane (as source carbon). In order to identify superior strains, a part of 16SrDNA gene was amplified by PCR and then sequenced. Also, the presence of alkane’s hydroxylase gene in these strains was confirmed by using specific primers.
    Results
    A total of fifteen alakne degrading bacteria were isolated which 8 strains were selected as superior strains. These strains belonged to the genus of Rhodococcus jostii,Stenotrophomonas maltophilia strain M2, Achromobacter piechaudii, Tsukamurell atyrosinosolvens, Pseudomonas fluorescens, Rhodococcus erythropolis,Stenotrophomonas maltophilia strain Q1, Pseudomonas aeruginosa. In this study, the highest growth rate of strians was in concentrations 2.5 percent of hexadecane and the lowest was found in 7 percent. Also, all of the strains have alkane hydroxylase gene.
    Conclusion
    Our results indicated that threre is a high diversity of degradative bacteria in Iran ecosystem and their ability to degrade petroleum wastewater. So, with a proper management of these bacteria can be used to minimize pollution caused by waste oil industries.
    Keywords: Biodegradation, Alkane hydrolase, PCR
  • Maryam Foroughi *, Sedigheh Mohammadi, Abdollah Ghasemi Pages 115-121
    Background and Objectives
    Rhizoctonia canker, caused by Rhizoctonia solani, is found in growing potato fields. Since there is no commercial resistance cultivar, the tubers are sterilized with systemic fungicides. However, because of environmental damages, scientist attempts to replace the chemical agent with the most environmentally friendly compounds. This study was aimed to evaluate antifungal activity of five medical herbs against Rhizoctonia solani.
    Material and Methods
    The study aimed to investigate antifungal effects of five native plants (Satureja bachtiarica, Zataria Multifera, Achillea millefolium, Ziziphora clinopodioides and Thymus daenensis) on Rhizoctonia canker. After collection of the plants from Chaharmahal and Bakhtiari Province, they were cleaned (washing and drying) and extracted by ethanol 80%. The antifungal activity was then evaluated using disc diffusion method.
    Results
    The most of extractions showed desirable antifungal effects against Rhizoctonia solani. The widest (18.93 mm) and narrowest (6.66 mm) inhibition hallows were observed when Rhizoctonia solani were exposed to the disks containing extracts of Zataria Multifera and Ziziphora clinopodioides, respectively.
    Conclusion
    According to the results, the extracts isolated from the aforementioned plants are able to inhibit the growth of pathogenic Rhizoctonia solani.
    Keywords: Potato, Rhizoctonia solani, herbal extract, Antifungal activity
  • Mina Ziarati, Mehran Avakh Keysami, Farshid Kafilzadeh * Pages 122-131
    Background and Objectives
    Nowadays, Shrimp culture has been prevailed in most of tropical countries; however, a variety of diseases have currently affected the business worldwide. Infectious bacterial agents are the most significant hygienic problems observed in the cultured shrimps . This study was aimed to isolate and identify microflora of farm ponds and western white shrimp gastrointestinal tract (Litopenaeus vannamei) in the Bushehr Province farm ponds and their survey as probiotic.
    Materials and Methods
    The shrimp and pond water samples were collected from 10 farm ponds (located at Bushehr Province). After transferring the samples to laboratory, the shrimp samples were autopsied to access to their intestinal microflora. The isolated bacteria were identified based on biochemical tests, morphology and Biolog software. Antibacterial activities of the isolates against 6 common pathogenic bacteria in shrimps were then investigated using well diffusion and disk diffusion methods.
    Results
    Overall, 12 bacterial genera were isolated from the farm ponds and shrimp gastrointestinal tract. The majority of bacterial species most abundantly isolated were Bacillus, Vibrio and Pseudomonas. Among the isolated bacteria, Bacillus, Micrococcus and Corynebacterium showed the most antibacterial activity against evaluated pathogenic bacteria.
    Conclusion
    Almost all the isolated bacteria from shrimp gastrointestinal tract were found in farm ponds as well. The bacterium Bacillus sp., for instance, is able to inhibit the growth of pathogens through secreting antimicrobial products.
    Keywords: Gastrointestinal tract, Litopenaeus vannamei, Pathogenic bacteria