فهرست مطالب

دنیای میکروب ها - سال هشتم شماره 1 (پیاپی 22، بهار 1394)

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال هشتم شماره 1 (پیاپی 22، بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/02/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • اعظم نوری گوشکی، محمد کارگر*، جاوید امینی، محمد مهدی متقی صفحات 6-17
    سابقه و هدف

    آنزیم های پکتینولیتیک یا پکتینازها یک گروه هتروژن از آنزیم های مربوط به تجزیه مواد پکتیکی هستند. اصلی ترین کاربرد صنعتی پکتینازها، استخراج و شفاف سازی آب های میوه و سیزیجات می باشد. این مطالعه با هدف شناسایی و بهینه سازی قارچ های مولد پکتیناز جداسازی شده از پساب کارخانجات کنسانتره آب میوه انجام شد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به صورت مقطعی و تصادفی بر روی 50 نمونه تهیه شده از سیب های در حال فساد، خاک و پساب کارخانجات کنسانتره آب میوه استان های مختلف ایران انجام شد. در ابتدا قارچ های جداسازی شده از نظر فعالیت آنزیمی توسط اندازه گیری هاله شفاف بر روی محیط پکتین (برآورد کیفی) و مقدار آنزیم تولید شده در محیط غوطه ور (برآورد کمی) بررسی شدند. سپس ویژگی های کینتیکی سویه برتر مورد ارزیابی قرار گرفت.

    یافته ها

    از مجموع 80 قارچ، 13 مورد (16 درصد) ویژگی تولید آنزیم پکتیناز با ایجاد هاله شفاف در اطراف کلنی را داشتند. مناسب ترین فعالیت پکتیناز (U/ml 0.4) مربوط به سویه آسپرژیلوس نایجر AN64 بود. بیشترین میزان تولید آنزیم پس از 72 ساعت به دست آمد. مناسب ترین دما و pH بهینه برای فعالیت و پایداری پکتیناز به ترتیب 30 درجه سیلیسیوس و 5 pH بود. یون های Ag1+، Mg2+،Mn2+ و دترجنت های فعال سطحی مانند سولفات آمونیوم، عصاره مخمر، EDTA و اسید سیتریک اثر القایی مناسبی در افزایش فعالیت پکتیناز داشتند.  

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان داد که آسپرژیلوس نایجر AN64 به دلیل تحمل pH اسیدی و پایداری در دامنه گسترده pH و حرارت های مختلف می تواند در صنعت آب میوه مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: پکتیناز، تخمیر غوطه ور، صنعت آب میوه، آسپرژیلوس نایجر
  • مهرداد خاتمی*، شهرام پور سیدی، منوچهر خاتمی، کی قباد کیکاوسی صفحات 18-25
    سابقه و هدف

    با توجه به خاصیت ضد میکروبی نقره و افزایش این خاصیت در مقیاس نانو، می توان از آن در مبارزه با عوامل مختلف بیماری زا بهره برد. این مطالعه با هدف بررسی اثر ضد میکروبی نانوذرات نقره سنتز شده با استفاده از تراوش های بذر علف هرز بر روی سویه های استاندارد آسینتوباکتر بامانی و باسیلوس سریوس انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه مقطعی نانوذرات نقره با استفاده از تراوش های بذر علف هرز جغجغه سنتز شدند. نانوذرات سنتزی با استفاده از طیف سنجی ماورابنفش- مریی، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی گذاره مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور بررسی اثر ضد باکتریایی نانوذرات سنتز شده، از روش رقت سازی لوله ای استفاده شد.

    یافته ها

    سنتز نانوذرات نقره با آنالیز طیف سنجی ماورابنفش- مریی و پراش اشعه ایکس تایید گردید. میکروسکوپ الکترونی سنتز نانوذرات نقره با قطری در محدوده 5 تا 35 نانومتر را نشان داد. کمترین غلظت مهارکنندگی برای باکتری های آسینتوباکتر بامانی و باسیلوس سریوس به ترتیب 1.56 و 3.12 میکروگرم بر میلی لیتر و کمترین غلظت باکتری کشی 3.12 و 6.25 میکروگرم بر میلی لیتر گزارش شد.

    نتیجه گیری

    سنتز زیستی با استفاده از تراواش های بذر علف هرز جغجغه روشی بسیار کم هزینه و بدون نیاز به مصرف انرژی است. توانایی استفاده از علف هرز جغجغه در سنتز نانو ذرات نقره باعث می شود که بتوان از این گیاه که مصرف مفیدی ندارد،  به عنوان یک منبع زیستی مفید برای سنتز نانو ذرات نقره در مقیاس صنعتی استفاده نمود.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، علف هرز، کمترین غلظت باکتری کشی، کمترین غلظت مهارکنندگی
  • آزاده حداد سبزوار، محبوبه نخعی مقدم* صفحات 26-37
    سابقه و هدف

    ریزوبیوم ها می توانند نیتروژن اتمسفری را تثبیت و مقدار قابل توجهی از نیتروژن موجود در خاک را تامین کنند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی ویژگی های بیوشیمیایی و مولکولی باکتری های بومی سینوریزوبیوم ملی لوتی جدا شده از گره ریشه گیاهان یونجه در دو منطقه آب و هوایی متفاوت و نیز شناسایی سویه های با کارایی بالا به عنوان کود زیستی انجام شد. 

    مواد و روش ها

    در این مطالعه مقطعی-توصیفی، بوته های یونجه از مناطق مختلف استان های قم و خراسان جمع آوری شدند. باکتری ها با استفاده از آزمون های گره زایی، بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. منحنی رشد جدایه ها رسم و سپس با تلقیح باکتری ها به بذرهای یونجه، گیاهان از نظر میزان رشد مقایسه گردیدند و جدایه های با کارآیی بالاتر شناسایی شدند.

    یافته ها

    باکتری ها در محیط لیتموس میلک واکنش یکسانی نداشتند. همگی ژلاتیناز منفی بودند و تنها چند سویه توانستند نشاسته موجود در محیط را استفاده کنند. برخی قابلیت رشد در حضور ترکیبات هیدروفوب را داشتند. مانیتول، سوکروز و مالتوز بهترین منبع کربن برای رشد جدایه ها بودند. سویه های S22K، S36K از استان خراسان و S3Q وS12Q  از استان قم در مقایسه با سایر جدایه ها رشد گیاهان آزمون را بیشتر تقویت کردند.

    نتیجه گیری

    نتایج تحقیق نشان داد که برخی باکتری های بومی سینوریزوبیوم ملی لوتی توانایی تجزیه نشاسته و توانایی رشد در حضور SDS را دارند. در میان جدایه ها، سویه های S22K و S3Q پتانسیل بهتری را برای استفاده به عنوان کود زیستی داشتند. این تحقیق می تواند گامی برای تولید کودهای زیستی در کشور باشد.

    کلیدواژگان: سینوریزوبیوم ملی لوتی، یونجه، ویژگی های بیوشیمیایی، منحنی رشد
  • فاطمه ناصری*، نیما بهادر، مجید باصری، مهدی کارگر صفحات 38-46
    سابقه و هدف

    بسیاری از میکروارگانیسم های خاک می توانند فسفر غیر قابل دسترس را از طریق فعالیت های متابولیکی با ترشح اسیدهای آلی حل کنند. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های فعال حل کننده تری کلسیم فسفات از خاک مزارع گندم و جو دشت مرودشت انجام شد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه به صورت مقطعی-توصیفی بر روی خاک 50 مزرعه جو و 50 مزرعه گندم دشت مرودشت انجام گرفت. در ابتدا نمونه های خاک در محیط NRIP حاوی تری کلسیم فسفات (10 درصد) غنی سازی شدند. باکتری های دارای هاله شفاف حل کننده تری کلسیم فسفات با آزمون های بیوشیمیایی، PCR و تعیین توالی شناسایی گردیدند. دو باکتری فعال جداسازی شده از خاک مزارع گندم و جو به منظور بررسی تولید اسید های آلی ترشح شده با روش HPLC آنالیز شدند.

    یافته ها

    از مجموع نمونه های جمع آوری شده، 9 باکتری (18%) حل کننده تری کلسیم فسفات از مزرعه جو و 6 باکتری (12%) حل کننده تری کلسیم فسفات از مزرعه گندم دشت مرودشت جداسازی گردید. نتایج حاصل از تزریق نمونه های باکتریایی به دستگاه HPLC نشان داد که باکتری های جداسازی شده از مزرعه جو دارای 4 نوع اسید مختلف با وزن مولکولی پایین و در مزرعه گندم دارای 3 نوع اسید مختلف می باشند.

    نتیجه گیری

    از آنجایی که در مطالعه حاضر بیشترین و فعال ترین باکتری های حل کننده فسفات از خاک مزارع جو جداسازی شدند می توان دریافت که این باکتری ها بیشتر در خاک های  که کود های شیمیایی فسفره مصرف کمتری دارند، گستردگی بیشتری دارند. همچنین غربالگری باکتری های موجود در مزارع مختلف و نیز شناسایی آنها می تواند در تهیه کودهای بیولوژیک و رشد گیاهان منطقه موثر باشد.

    کلیدواژگان: مزارع گندم، مزارع جو، تری کلسیم فسفات، انتروباکتریاسه، 16S rRNA
  • فاطمه دارابی پور، خسرو عیسی زاده*، محمد فائزی قاسمی، ساسان صادقی خامنه تبریزی صفحات 47-53
    سابقه و هدف

    انتروباکتر در خاک، آب، فاضلاب و گیاهان یافت می شوند. لاکتوباسیلوس ها بخش مهمی از فلور طبیعی مجاری گوارشی، تناسلی، تنفسی انسان و حیوانات را تشکیل می دهند. این مطالعه با هدف بررسی اثرات آنتاگونیسمی لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و لاکتوباسیلوس پلانتاروم بر روی انتروباکتر کوانی جداسازی شده از گیاه باقلا انجام گرفت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه مقطعی ابتدا نمونه های گیاهی بر روی محیط انتخابی و اختصاصی King B کشت داده شدند. انتروباکتر کوانی جداسازی شده به کمک آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی تایید گردید. سپس اثرات آنتاگونیسمی باکتریوسین های جدا شده از لاکتوباسیلوس پلانتاروم و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بر روی انتروباکتر کوانی به روش انتشار چاهک بر اساس pH مورد بررسی قرارگرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که قطر هاله عدم رشد تشکیل شده لاکتوباسیلوس پلانتاروم بر روی انتروباکتر کوانی در دامنه های مختلف pH  نسبت به لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس بیشتر می باشد. همچنین لاکتوباسیلوس های مورد بررسی بیشترین هاله عدم رشد را در 4 pH نشان دادند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نقش آنتاگونیستی باکتری های اسید لاکتیک در مهار انتروباکتر کوانی، استفاده از آن به عنوان عامل کنترل زیستی به منظور  مبارزه با باکتری های بیماری زای گیاهان پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس، لاکتو باسیلوس پلانتاروم، انتروباکتر کوانی، اثرات آنتاگونیسمی
  • ارسطو بدویی دلفارد*، پروین امیری، نرجس رمضانی پور، زهرا کرمی، بتول قنبری صفحات 54-63
    سابقه و هدف

    پروتیازها پرمصرف ترین آنزیم های صنعتی هستند که کاربردهای زیادی در زیست فناوری دارند. به طوری که حدود 60 درصد از بازار جهانی آنزیم های صنعتی را به خود اختصاص داده اند. پروتیازهای قلیایی به دلیل مقاوم بودن در pH قلیایی و حضور عوامل سورفاکتانت یا اکسیدکننده بسیار مهم می باشند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی سویه مولد پروتیاز از فاضلاب کشتارگاه دام جیرفت انجام شد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه به صورت مقطعی بر روی نمونه های فاضلاب کشتارگاه دام شهرستان جیرفت انجام شد. سویه مولد پروتیاز در محیط اسکیم میلک آگار غربالگری گردید. ژن 16S rRNA با روش PCR تکثیر و سپس تعیین توالی گردید. پروتیاز با روش رسوب دهی با سولفات آمونیوم و کروماتوگرافی تعویض یونی به طور نسبی خالص سازی شد. در ادامه ویژگی های بیوشیمیایی پروتیاز تخلیص شده مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج تعیین توالی نشان داد که سویه جداسازی شده با قرابت 100 درصدی به باسیلوس تیکیولنسس تعلق دارد. پروتیاز تخلیص شده حداکثر فعالیت و پایداری را در pH معادل 9 و درجه حرارت 40 درجه سیلیسیوس نشان داد. مقادیر Km و Vmax بر اساس معادله لاین ویربرگ به ترتیب mg/ml 6.77 و U/ml/min 64.94 به دست آمد. پایداری پروتیاز در حضور حلال های آلی سیکلوهگزان و DMSO به میزان 1.8 و 2.4 برابر با افزایش همراه بود.
     

    نتیجه گیری

    فعالیت و پایداری قابل توجه پروتیاز در شرایط قلیایی و در حضور حلال های آلی نشان دهنده پتانسیل قابل توجه این آنزیم برای استفاده در صنعت می باشد.

    کلیدواژگان: پروتئاز قلیایی، فاضلاب، غربالگری، باسیلوس تیکیولنسس
  • داریوش شکری*، سینا مباشری زاده، سید مسیح فاطمی، رضا مویدنیا، مهسا صادقی نایینی صفحات 64-75
    سابقه و هدف

    مقاومت باکتری های خانواده انتروباکتریاسه به داروهای کارباپنم در حال افزایش می باشد. این مطالعه با هدف بررسی فراوانی مقاومت به داروهای کارباپنم در باکتری های انتروباکتر و اشریشیاکلی مقاوم به چند دارو (MDR)، تعیین الگوی استاندارد مقاومت آنتی بیوتیکی و بررسی فراوانی آنزیم کارباپنماز (KPC) در این سویه ها انجام شد.

    مواد و روش ها

    این مطالعه به صورت مقطعی-توصیفی بر روی 300 نمونه بالینی جمع آوری شده از سه بیمارستان شهر اصفهان انجام شد. الگوی حساسیت آنتی بیوتیکی باکتری ها با روش انتشار دیسک تعیین گردید. در سویه های مقاوم به کارباپنم ها کمترین غلظت ممانعت کننده رشد (MIC) با روش E-test برای ایمی پنم و مروپنم محاسبه شد. مقاومت نسبت به 31 آنتی بیوتیک مختلف از 17 کلاس آنتی بیوتیکی بررسی گردید. فراوانی سویه های MDR، مقاوم دارویی گسترده (EDR) و مقاوم دارویی همه جانبه (PDR) تعیین گردید. همچنین در این سویه ها میزان مقاومت آنزیم KPC با روش فنوتیپی بررسی شد.

    یافته ها

    در مجموع 191 سویه اشریشیاکلی و 43 سویه انتروباکتر جداسازی شدند که به ترتیب 151 (79 درصد) و 35 (81 درصد) مورد از آنها MDR بودند. موثرترین آنتی بیوتیک ها در هر دو باکتری شامل کارباپنم ها، تازوسین، آمیکاسین، سفپیم و نیتروفورانتویین بودند. 5 سویه اشریشیاکلی (3.3 درصد) و 3 سویه انتروباکتر (8.6 درصد) غیرحساس به کارباپنم ها بودند و نتایج MIC تاییدکننده آن بود. از این 8 سویه مقاوم، 7 سویه MDR بودند و تنها یک سویه اشریشیاکلی به عنوان XDR شناخته شد. هیچ سویه PDR مقاوم به تمامی آنتی بیوتیک ها وجود نداشت. آنزیم KPC در 4 سویه (2.6 درصد) اشریشیاکلی و 2 سویه (5.7 درصد) انتروباکتر مثبت بود.

    نتیجه گیری

    مطالعه حاضر نشان دهنده فراوانی بسیار بالای سویه های MDR در میان بیماران بستری در بیمارستان های شهر اصفهان بود. این امر نیاز فوری به بازنگری و اصلاح الگوی مصرف آنتی بیوتیک ها در این بیمارستان ها را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: اشریشیاکلی، انتروباکتر، کارباپنم ها، کلبسیلا نمونیه کارباپنماز (KPC)
  • محمد نظریان، ایرج نبی پور، اکرم نجفی* صفحات 76-92

    اکتینوباکترهای دریایی منبع ناتمامی از متابولیت های ثانویه جدید می باشند که از دیدگاه درمانی و صنعتی بسیار حایز اهمیت هستند. بیش از 22 هزار متابولیت ثانویه میکروبی شناخته شده است که 70 درصد آنها به وسیله اکتینوباکترها تولید می گردد. اکتینوباکترهای موجود در خاک از دهه ی 1950 مورد بررسی قرار گرفته اند و ترکیباتی از آن ها به دست آمده که دارای ویژگی های مهمی مانند اثرات ضد میکروبی، ضد توموری، ضد سرطانی و سرکوب کننده سیستم ایمنی می باشند. با این وجود به دلیل استخراج ترکیبات مشابه از اکتینوباکترهای موجود در خاک، در سال های اخیر مطالعه آنها با استقبال کمی مواجه شده است. ارزیابی نقش اکولوژیکی اکتینوباکترها در اکوسیستم دریا بسیار مورد کوتاهی قرار گرفته است. در حال حاضر اکتینوباکتریای جدا شده از محیط دریا به دلیل تولید متابولیت های ثانویه جدید که دارای تنوع ساختاری و فعالیت های زیستی منحصربه فرد می باشند و نیز افزایش نیاز به توسعه عوامل دارویی جدید و قوی، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. متابولیت های ثانویه جدیدی که از این گروه باکتریایی جداسازی شده است دامنه وسیعی از فعالیت های زیستی شامل ضد باکتریایی، ضد قارچی، ضد سرطان، ضد تومور، سیتوتوکسیک، ضد التهاب، ضد انگل، ضد مالاریا، ضد ویروس، آنتی اکسیدان، ضد رگ زایی و غیره را نشان می دهند. در این مقاله مروری پژوهش ها و زمینه های ارزشمند کاربردی بر روی اکتینو باکترهای دریایی در زمینه متابولیت های ثانویه فعال از نظر دارویی مورد ارزیابی قرار می گیرد. ترکیبات فعال زیستی حاصل از اکتینوباکترهای دریایی دارای ساختارهای شیمیایی متمایزی می باشند که می توانند مبنایی برای ساخت داروهای جدید به منظور مقابله با عوامل بیماری زای مقاوم باشند. با افزایش پیشرفت در علم و تکنولوژی در آینده تقاضای بسیار بیشتری برای ترکیبات فعال زیستی جدید حاصل از اکتینوباکتریای دریایی وجود خواهد داشت.

    کلیدواژگان: اکتینوباکترهای دریایی، متابولیت های ثانویه، ترکیبات فعال زیستی
|
  • Azam Nouri Goushki, Mohammad Kargar *, Javid Amini, Mohammad Mehdi Motaghi Pages 6-17
    Background & Objectives

    Pectinolytic enzymes or pectinases are a heterogeneous group of related enzymes that hydrolyze the pectic substances. The main industrial application of pectinases is the extraction and clarification of fruit and vegetable juices. The aim of this present study was identification and optimization of fungal pectinase isolated in screening stage for fruit juice industry.                                                                                                             

    Materials & Methods

    This study was performed on 50 samples of apple in decay, soil and juice concentrate factories wastewater that isolated from different provinces of Iran, periodic random. First, isolated fungi were investigated from enzyme activity by measuring the clear zone on pectin medium and enzyme production in submerged medium containing pulp and pectin apple as the sole carbon sources. The best strain was selected for enzyme activity. Then, were studied kinetic various factors of pectinase.

    Results

    80 fungal were isolated from these sources that 13 of these fungi were positive pectinase activity with creation a clear zone around the colonies. The pectinase activity of the 13 (%16) isolates was assayed using apple pomace and pectin as the sole carbon sources in submerged culture fermentation. The most pectinase activity (0.4 U/ml) was related to the Aspergillus niger AN64 that was identified by morphological characterization. Giving the highest enzyme production rate in 72h. optimum temperate and PH for pectinase activity and stability were 30° C, pH 5. Temperature (20-50) and pH (3-7) ranges were obtained for pectinase stability. Ag1+ , Mg2+, Mn2+ and surface active detergents such as ammonium sulphate, yeast extract, EDTA and citric acid enhanced the pectinase activity.

    Conclusion

    This strain of A. niger AN64 can be used in fruit juice industry because tolerance in a wide range of the acidic pH and various temperatures.

    Keywords: Pectinase, Submerged culture fermentation, Juice industry, Aspergillus niger
  • Mehrdad Khatami *, Shahram Pourseyedi, Manoochehr Khatami, Keighobad Keikavousi Pages 18-25
    Background & Objectives

    Due to the antimicrobial ability of silver and increases in these ability at nano-levels, it is possible to use silver nanoparticles for treatment of infections. This study was aimed to evaluate antimicrobial effect of silver nanoparticles synthesized using weed seed exudates against of Bacillus cereus and Acinetobacter baumannii.

    Materials & Methods

    In this sectional study, silver nanoparticles were synthesized using Prosopis farcta seed exudates and analyzed with UV-vis spectrophotometer, X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The broth macro dilution method was used to investigate the antibacterial effects of silver nanoparticles.

    Results

    Synthesis of silver nanoparticles was confirmed using UV-vis spectroscopy and X-ray diffraction analysis. Transmission electron microscopy showed the production of nanoparticles with 5-35 nm diameters. The minimum inhibitory concentrations against A. baumannii and B. cereus were 1.56 and 3.12 µg/mL and minimum bactericidal concentrations of 3.12 and 6.25 µg/mL, respectively.

    Conclusion

    Biological synthesis of nanoparticles using P. farcta seed exudates is a very cost effective method and there is no need to energy sources. The ability to synthesize silver nanoparticles using P. farcta can make this agricultural-useless plant as a biological source for the synthesis of nanoparticles using.

    Keywords: Silver nanoparticles, weed, Minimum bactericidal concentration, Minimum inhibition concentration
  • Azadeh Haddad Sabzevar, Mahboobeh Nakhaei Moghaddam * Pages 26-37
    Background & Objectives

    Rhizobia are able to fix atmospheric nitrogen and provide a significant amount of nitrogen in the soil. The purpose of this study was to isolate and identify the biochemical properties of indigenous Sinorhizobium meliloti bacteria in two regions of Iran, and also to detect the strains with higher efficiency, which have the potential to be used as bio-fertilizer. 

    Materials & Methods

    In this cross- sectional study, bacteria were collected from alfalfa plants in areas around Qom and Khorasan Provinces. These bacteria were identified using nodulation test, as well as biochemical and molecular examinations. The growth curves of these isolates were drawn. The isolates with higher efficiency were identified by inoculation of bacteria into alfalfa seeds and comparison of the rate of plant growth.

    Results

    The isolated bacteria did not show a same reaction in Lithmus milk medium. All bacteria were gelatinase-negative, and only a few strains were able to utilize starch of the media. Some bacteria were able to grow in the presence of hydrophobic compounds. S22K and S36k from Khorasan, S3Q and S12Q from Qom showed better effects on the growth of test plants in comparison to other isolates.

    Conclusion

    The results of these research showed that some indigenous bacteria of S. meliloti are able to digest starch and were able to grow in the presence of SDS. Among the isolates, strains S3Q and S22K had the better potential for application as biological fertilizer. This research could be a step for the production of bio-fertilizers in our country.

    Keywords: Sinorhizobium meliloti, Alfalfa, Biochemical properties, Growth Curve
  • Fatemeh Naseri *, Nima Bahador, Majid Baser, Mehdi Kargar Pages 38-46
    Background & Objectives

    Many soil microorganisms are ale to solve unavailable phosphorus through metabolic activity and secretion of organic acids. This study was aimed to isolate tricalcium phosphate active solubilizing bacteria from wheat and barley farms in Marvdasht Plain. Materials &

    Methods

    This cross-sectional study was conducted on 50 barley and 50 wheat farms in Marvdasht Plain. The soil samples were enriched in NRIP media containing 10 percent tricalcium phosphate. The tricalcium phosphate solubilizing bacteria which produced halos on media were determined through biochemical tests, PCR and sequencing techniques. The activity of two active bacteria isolated from wheat and barley farms were analysed by HPLC method in order to investigate the production of secreted organic acids.

    Results

    Overall 9 (18%) and 6 (12%) of the tricalcium phosphate solubilizing bacteria were isolated from the wheat and barley farms located at Marvdasht, respectively. The HPLC analysis showed that the microorganisms isolated from barely and wheats farms produce 4 and 3 respectively, different low molecular weight acids.

    Conclusion

    Since most of the tricalcium phosphate active solubilizing bacteria were isolated from the barely farms, these bacteria can be found in the soils in which less Phosphorus fertilizers were used. Screening of these bacteria in different farms and their identification can be useful in the production of biologic fertilizers and growth of plants in that area.

    Keywords: Wheat fields, Oat fields, Tricalcium phosphate, Enterobacteriaceae, 16S rRNA
  • Fatemeh Darabipour, Khosro Issazadeh *, Mohammad Faezi Ghasemi, Sasan Sadeghi Khamene Tabrizi Pages 47-53
    Background & Objectives

    Enterobacter are found in water, sewage and plants. Lactobacillus  are one of the dominant microorganisms in normal flora of intestinal tracts, genital system and respiratory tracts of humans and animals. The aim of this study was to evaluate the antagonistic effects of Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus plantarum against Enterobacter cowanii isolated from broad bean plant.

    Materials & Methods

    In this sectional study Fava plants were collected, and after sampling, the samples were cultured on selective and specific King B  media. The presence of E. cowanii was confirmed based on biochemical and molecular techniques. Then, antagonistic effects of produced bacteriocins by L. plantarum and L. acidophilus on E. cowanii with well diffusion method on basis of pH were studied.

    Results

    Based on this study, the growth inhibition zones produced by L.plantarum in different pH against E.cowanii were higher than that by L.acidophilus. Furthermore, the highest inhibition zone of Lactobacilli was observed in pH 4. 

    Conclusion

    According to antagonistic effects of lactic acid bacteria in the inhibition of E.cowanii, this factor can be used for treatment of the diseases caused by this factor.

    Keywords: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Enterobacter cowanii, Antagonistic effects
  • Arasto Badoei-Dalfard *, Parvin Amiri, Narjes Ramezanipour, Zahra Karami, Batool Ghanbari Pages 54-63
    Background & Objectives

    Proteases are the most applied industrial enzymes usable in several biotechnological industries. These enzymes include approximately 60% of enzyme marketing worldwide. Alkaline proteases are the most important enzymes which are stable in the presence of alkaline pH, surfactant and oxidizing agents. This study was aimed to isolate and identify the protease producing bacteria from slaughterhouse wastes in Jiroft.

    Materials & Methods

    This cross - sectional study was performed on Jiroft’s slaughterhouse wastes. The protease producing strain was screened on the skim milk agar media. The 16S rRNA genes of the samples were obtained using PCR and sequencing. The protease enzyme was partially purified by ammonium sulphate precipitation, dialysis and ion exchange chromatography. Thereafter, The biochemical features of the enzymes were analysed.

    Results

    The gene sequencing study showed that the isolated strain were 100 % similar to Bacillus tequilensis species. The purified protease showed maximum activity and stability in pH 9 and 40°C. Km and Vmax values were obtained based on Linewewr berg equation 6.77 mg/ml and 64.94 U/ml/min, respectively. Protease stability was improved about 1.8 and 2.4 folds in the presence of cyclohexane and DMSO, respectively.

    Conclusion

    The activity and stability of this enzyme in alkaline pH and in the presence of organic solvents indicates its potential to be used in industries.

    Keywords: Alkaline protease, Wastes, Screening, Bacillus tequilensis
  • Dariush Shokri *, Sina Mobasherizadeh, Seyed Masih Fatemi, Reza Moayednia, Mahsa Sadeghi Naeeni Pages 64-75
    Background & Objectives

    The antibiotic resistant of In Enterobacteriaceae bacteria family to carbapenem drugs is continuously increasing. The aims of this study were to determine the prevalence of carbapenems resistance in multidrug-resistant (MDR) strains of E. coli and Enterobacter and to determine their standard antibiotic resistance patterns and frequency of Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC) enzyme in Isfahan.

    Materials & Methods

    This cross-sectional study, was carried out on 300 clinical samples collected from three hospitals in Isfahan. Antibiotic susceptibility of bacteria was determined by disk diffusion method. In carbapenem resistant strains, the minimum inhibitory concentration (MIC) of imipenem and meropenem were calculated by E-test. The resistance rate to 31 antibiotics belonging to 17 classes were evaluated. The frequency of MDR, extended drug resistance (EDR) and pan drug resistant (PDR) strains were determined. The prevalence of the KPC enzyme in these strains was determined by phenotype method.

    Results

    Totally, 191 strains of E. coli and 43 Enterobacter strains were isolated, among them 151 (79%) and 35 (81%) were MDR respectively. In both bacteria, effective antibiotics were carbapenem, piperacillin/tazobactam, amikacin, cefepime and nitrofurantoin. Five strains of E. coli (3.3%) and three strains of Enterobacter (6.8%) were resistant to carbapenems and the MIC results confirmed these results. Overall 7 strains out of these 8 strains were MDR and only one strain of E. coli was XDR. No PDR strain was detected. KPC enzymes in four E. coli strains (6.2%) and two strains  (7.5%) belonged to Enterobacter strains.

    Conclusion

    This study demonstrated the high prevalence of MDR among hospitalized patients in Isfahan. This results shows the emergent changes in the level of antibiotic utilization in hospitals.

    Keywords: Escherichia coli, Enterobacter, Carbapenem, Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)
  • Mohammad Nazarian, Iraj Nabipour, Akram Najafi * Pages 76-92

    Marine actinobacteria are virtually unlimited sources of novel secondary metabolites and are very important from therapeutic and industrial points of view. There are more than 22,000 known microbial secondary metabolites, 70% of which are produced by actinobacteria. Actinobacteria from terrestrial sources have been examined and identified since the 1950s, for many significant antibiotics, anticancer, anti-tumor and immunosuppressive activities. However, obtaining the previously discovered metabolites from terrestrial actinobacteria habitats attracted studies to different ecological habitats. The ecological role of actinobacteria in the marine environment is greatly neglected.  Currently, the existence of marine actinobacteria have received considerable attention due to the structural diversity, unique biological activities of their secondary metabolites and a growing need for the development of new and potent therapeutic agents. In recent years, newly discovered secondary metabolites have shown a range of biological activities such as antibacterial, antifungal, anticancer, antitumor, cytotoxic, anti-inflammatory, anti-parasitic, anti malaria, antiviral, antioxidant, etc. In this review, an evaluation is made on the current status of research on marine actinobacteria yielding pharmaceutically active secondary metabolites. Bioactive compounds from marine actinobacteria possess distinct chemical structures that may form the basis for synthesis of new drugs that could be used to combat resistant pathogens. With the increasing advancement in science and technology, there would be a greater demand for new bioactive compounds synthesized by actinobacteria from various marine sources in future.

    Keywords: Marine actinobacteria, Secondary Metabolites, Bioactive compound