فهرست مطالب

زیست شناسی میکروارگانیسم ها - پیاپی 13 (بهار 1394)

فصلنامه زیست شناسی میکروارگانیسم ها
پیاپی 13 (بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/04/15
  • تعداد عناوین: 15
|
  • جواد حامدی *، حمید مقیمی، الهام رضازاده، علی محمد لطیفی، ضرغام سپهری زاده صفحات 1-10
    مقدمه
    پروتئین Nep1 یک علف کش زیستی است که به طور موثر ی باعث از بین رفتن تعداد زیادی از گیاهان دولپه ای و از جمله طیف وسیعی از علف های هرز می شود. این پروتئین برای نخستین بار در سال 1995 از مایع تخمیر قارچ Fusarium oxysporum خالص سازی شد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، ژن nep1 از F. oxysporum جداسازی و پس از حذف سیگنال نشانه از ابتدای ژن، ساختار نهایی در حامل pET16b کلون و به باکتری (DE3) BL21 E. coli انتقال داده شد. پروتئین نوترکیب پس از تولید در باکتری، خالص سازی و رقت های مناسب از آن برای سنجش زیستی روی گیاه هرز تهیه شد.
    نتایج
    دو میلی لیتر از پروتئین نوترکیب تولید شده با غلظت 60 میکروگرم در میلی لیتر به گیاه بالغ پیچک صحرایی اسپری شد. نتایج به دست آمده نشان داد که برگ های گیاه پس از حدود 2 روز شروع به زرد شدن و نکروز وسیع کردند. نکروز کامل و مرگ گیاه هرز، 5 روز پس از اسپری مشاهده شد. از اسپری بافر بدون پروتئین نوترکیب و همچنین، پروتئین Nep1 نوترکیب تقلیب شده از طریق 15 دقیقه تیمار حرارتی در 100 درجه سانتی گراد به عنوان شاهد استفاده شد که پس از گذشت 5 روز هیچگونه علامتی روی برگ های گلدان های شاهد، مشاهده نشد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان داد که می توان از پروتئین نوترکیب Nep1 به عنوان یک عامل زیستی توانمند در کنترل گیاه هرز C. arvensis استفاده کرد.
    کلیدواژگان: پروتئین نوترکیب، پیچک صحرایی Convolvulus arvensis، علف هرز، کنترل زیستی، Nep1
  • مسعود حاتمی منش، حبیب الله یونسی *، نادر بهرامی فر صفحات 11-24
    مقدمه
    استفاده از فرآیند هیدرولیز به منظور آزاد سازی قندهای قابل احیا برای تولید اتانول از مواد پلی ساکاریدی، به ویژه در فرآیند هیدرولیز اسیدی باعت تولید ترکیبات بازدارنده رشد میکروارگانیسم ها مانند فورفورال و هیدروکسی متیل فورال می شود. وجود این ترکیبات در محیط کشت علاوه بر کاهش رشد میکروارگانیسم وکاهش گلوکز مصرفی موجب کاهش بازده اتانول تولیدی نیز می شود. به همین علت مطالعه حاضر تلاش در بررسی اثر این ترکیبات بر روی رشد مخمرساکاررومایسس سرویسیه دارد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی آثار بازدارنده دو ترکیب فورفورال وهیدروکسی متیل فورال بر روی رشد مخمر ساکارومایسس سرویسیه و بازده اتانول تولیدی توسط آن، 4 سری آزمایش با غلظت های صفر یا شاهد، 5/0، 1 و 2 گرم بر لیتر از هر ترکیب تهیه شد و آثار بازدارندگی آن ها بر روی رشد مخمر و بازده اتانول تولیدی توسط آن در مدت زمان 36 ساعت مطالعه شد.
    نتایج
    نتایج نشان داد که با افزایش غلظت دو ترکیب فورفورال و هیدروکسی متیل فورال میزان بازدارندگی هر دو ترکیب افزایش می یابد به طوری که بیش ترین بازده اتانول تولیدی برای هر دو ترکیب فورفورال و برای هیدروکسی متیل فورال در نمونه شاهد و غلظت 5/0 گرم بر لیتر به دست آمد. همچنین، نتایج نشان داد که ترکیب فورفورال به مراتب تاثیر بازدارندگی بیشتری نسبت به هیدروکسی متیل فورال بر روی رشد مخمر ومتابولیسم آن دارد.
    بحث و نتیجه گیری
    به طور کلی کاهش میزان گلوکز مصرفی با افزایش غلظت این ترکیبات گویای آثار منفی این دو ترکیب بر روی رشد و متابولسیم مخمر و در نتیجه کاهش بازده اتانول تولیدی است.
    کلیدواژگان: اتانول، بیومس سلولی، فورفورال، مخمر ساکارومایسس سرویسیه، هیدروکسی متیل فورال
  • هاجر مداحی، ابراهیم رحیمی *، محمد جلالی صفحات 25-34
    مقدمه
    استافیلوکوکوس اورئوسمولد انتروتوکسین به عنوان رایج ترین عامل مسمومیت غذایی استافیلوکوکی و به دنبال آن وقوع گاستروانتریت، اسهال و استفراغ شناخته شده است که وجود ژن های مولد انتروتوکسین در این باکتری می تواند علت اصلی بروز این علایم باشد. این مطالعه با هدف بررسی شیوع و فراوانی ژن های مولد انتروتوکسین در ایزوله هایاستافیلوکوکوس اورئوس جدا شده از ناگت مرغ و غذای آماده مصرف در استان اصفهان به روش PCR انجام شده است.
    مواد و روش ها
    در تابستان 1391، 420 نمونه انواع ناگت مرغ از مراکز فروش استان اصفهان به شکل تصادفی جمع آوری شد. تمام نمونه ها از نظر حضور استافیلوکوکوس اورئوس به روش کشت میکروبی آزمایش شدند. سپس، به منظور بررسی فراوانی ژن های مولد انتروتوکسین، سویه های استافیلوکوکوس اورئوس جدا شده آزمون PCR شدند.
    نتایج
    در این مطالعه، از 420 نمونه ناگت مرغ 24 نمونه (7/5 درصد) از نظر حضور استافیلوکوکوس اورئوس، مثبت بودند. از 24 ایزوله جداسازی شده، 23 ایزوله (83/95 درصد) حامل حداقل یک ژن مولد انتروتوکسین بودند. اصلی ترین ژن های ردیابی شده در بین استافیلوکوکوس اورئوس های مورد مطالعه sea (25 درصد)، sec (5/12 درصد)، sed +sej (16/4 درصد)، sed + seg (16/4 درصد)، seg + sei (16/4 درصد)، sea + seg (33/8 درصد)، seb + sej + sei (16/4 درصد)، sea + sed (5/12 درصد) و sea + sec + sej (5/12 درصد) بودند که شایع ترین ژن مولد انتروتوکسین ردیابی شده ژن sea و پس از آن ژن sec گزارش شد.
    بحث و نتیجه گیری
    استافیلوکوکوس اورئوس می تواند به راحتی از طریق آلوده کردن ناگت مرغ سبب شیوع مسمومیت غذایی استافیلوکوکی شود. بنابراین، می توان با اجرای استاندارد های کنترل کیفیت و امنیت مواد غذایی در حین فرآیند تولید، از حضور و رشد این باکتری در مواد غذایی جلوگیری کرد. از طرف دیگر به علت افزایش تمایل مردم به سرو غذاهای آماده مصرف و اهمیت سلامت عمومی جامعه، بررسی شیوع و فراوانی ژن های مولد انتروتوکسین در ایزوله های استافیلوکوکوس اورئوس در ناگت مرغ ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: استافیلوکوکوس اورئوس، ژن های مولد انتروتوکسین، ناگت مرغ، PCR
  • فرشاد درویشی *، برومند حسینی صفحات 35-42
    مقدمه
    لیپازها دسته ای از هیدرولازها هستند که سبب تسریع هیدرولیز تری گلیسیریدها به گلیسرول و اسیدهای چرب آزاد می شوند. لیپازها به بخش جدایی ناپذیر از صنایع غذایی، شوینده ها، مواد آرایشی و دارویی مدرن تبدیل شده اند. هدف این پژوهش بررسی اثر روغن زیتون با خلوص متفاوت به عنوان سوبسترای ارزان قیمت بر تولید لیپاز توسط مخمر یارروویا لیپولیتیکا است.
    مواد و روش ها
    یک درصد (حجمی/حجمی) روغن زیتون با سه خلوص تجاری مختلف فوق بکر، بکر و معمولی به عنوان سوبسترا برای تولید لیپاز با سویه وحشی Y. lipolytica DSM3286 و سویه جهش یافته Y. lipolytica FDY1390 استفاده شد.
    نتایج
    بیشینه فعالیت لیپازی پس از 72 ساعت از تلقیح مشاهده شد. سویه وحشی Y. lipolytica DSM3286 لیپاز با 56 واحد در میلی لیتر در محیط روغن زیتون بکر تولید کرد، اما سویه جهش یافته Y. lipolytica FDY1390 لیپاز با 300 واحد در میلی لیتر در محیط روغن زیتون معمولی تولید کرد.
    بحث و نتیجه گیری
    سویه مخمر جهش یافته Y. lipolytica FDY1390 حدود 4/5 برابر لیپاز بیش از سویه وحشی بر روی محیط روغن زیتون معمولی تولید کرد. برخلاف سایر انواع گران قیمت روغن زیتون، روغن زیتون معمولی می تواند به عنوان یک روغن ارزان قیمت برای تولید و بهینه سازی لیپاز به کار رود.
    کلیدواژگان: لیپاز، روغن زیتون، خلوص، مخمر یارروویا لیپولیتیکا
  • زینب محسنی پور، مهدی حسن شاهیان * صفحات 43-56
    مقدمه
    بیوفیلم های میکروبی از میکروارگانیسم های محصور در ماتریکسی از پلیمر های خارج سلولی تشکیل شده اند. سازمان یابی سلول ها در ساختار یک بیوفیلم موجب کاهش اثر بخشی ترکیبات ضد میکروبی شده و مهار میکروارگانیسم ها را دشوار تر می کند. با توجه به مشکلات ناشی از تشکیل بیوفیلم ها در صنعت و پزشکی و همچنین گسترش مقاومت های دارویی، دستیابی به شیوه های نوین، به منظور مهار میکروارگانیسم های مقاوم به ویژه در شکل بیوفیلمی الزامی است. از این رو در این پژوهش، قابلیت مهاری عصاره های Tamarix hispida بر فرم منفرد و بیوفیلمی 6 باکتری پاتوژن بررسی شد.
    مواد و روش ها
    اثر بخشی عصاره ها بر فرم منفرد با آزمون انتشار دیسک تعیین و مقادیر MICو MBC به روش ماکروبراث دایلوشن به دست آمد. آثار ضد بیوفیلمی عصاره های T. hispida نیز با روش میکروتیتر پلیت بررسی شد.
    نتایج
    در این پژوهش، قابلیت عصاره های گیاه گز در مهار فرم منفرد و بیوفیلمی باکتری های پاتوژن تایید و مشخص شد که نوع اتانولی عصاره در مهار میکروارگانیسم ها کارآمدتر از نوع متانولی است. اثر مهاری عصاره ها بر ساختار های بیوفیلمی هر باکتری به نوع حلال و غلظت عصاره وابسته بوده و بیش ترین اثر مهاری بر پدیده تشکیل بیوفیلم باکتری استافیلوکوکوس اورئوس (35/87 درصد) مشاهده شد. بیش ترین تخریب ساختار های بیوفیلمی در تیمار با عصاره های T. hispida در باکتری استرپتوکوکوس پنومونیه (71/62 درصد) مشاهده شد. عصاره های یاد شده موجب کاهش درخور توجهی در فعالیت متابولیکی بیوفیلم ها نیز بودند که باسیلوس سرئوس بیش ترین کاهش (34/88 درصد) را در این سنجش نشان داد.
    بحث و نتیجه گیری
    بر اساس نتایج این مطالعه قابلیت بالای عصاره های T. hispida در مقابله با باکتری های انتخابی تایید و این عصاره ها به عنوان گزینه مناسبی در مقابله با سویه های یاد شده پیشنهاد شدند.
    کلیدواژگان: بیوفیلم، Tamarix hispida، باکتری های پاتوژن، مقاومت دارویی، آثار ضد میکروبی
  • ندا حبیبی *، طیبه ظهرابی صفحات 57-66
    مقدمه
    خودآرایی مولکول ها نقش مهمی در بسیاری از زمینه های نانو بیوتکنولوژی، مانند ساخت حسگر های زیستی نوین، سیستم های داروسان هوشمند، ساخت کشت بافت در ترمیم زخم ها، تشخیص مولکول هدف و غیره دارند. پروتئین های لایه S جداسازی شده از سطح باکتری ها مولکول های با خاصیت خود آرایگی برروی انواع سطوح و ایجاد گروهای عاملی منظم هستند. از این خاصیت می توان در کریستاله کردن آن ها بر روی سطوح و ایجاد لیگاند با مولکول های دیگر استفاده کرد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، پروتئین لایه سطحی از سطح کالوباکتر جداسازی شده و برروی سطوح سیلیکون و میکا دوباره کریستاله شد. ویژگی های خود آرایگی مولکول مورد نظر توسط میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. آنتی بادی ایمینو گلوبولین G به عنوان مدل برای بررسی ایجاد لیگاند منظم بر روی آن تثبیت شد.
    نتایج
    نتایج الکتروفورز جداسازی پروتئین مورد نظر را از سطح باکتری به شکل خالص با وزن مولکولی حدود 96 کیلودالتون تایید کرد و میکروسکوپ نیروی اتمی ساختار های منظم کریستاله شده را نشان داد. آزمون های ایمینولوژیک نشان دادند تثبیت آنتی بادی در حضور لایه S افزایش می یابد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش امکان استفاده از این پروتئین ها را برای افزایش گروه های عاملی، ایجاد لایه خود آرایه و هدفمند سازی سطح را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: خودآرایه، لایه سطحی، گروه عاملی
  • مراحم آشنگرف *، مسعود حیدری زاده، مریم برچلویی صفحات 67-82
    مقدمه
    در سال های اخیر استفاده از ریزسازواره ها به عنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیمی سبز برای حذف کافئین سمی از پساب های صنعتی و محصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش بهینه سازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلول های رویشی سویه بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه با استفاده از رویکرد تحلیلی تاگوچی بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    متغیرهایی که در فرآیند تجزیه کافئین به عنوان تاثیرگذار در نظر گرفته شده اند عبارتند از: غلظت کافئین، زمان واکنش، غلظت یون روی، غلظت گلوکز به عنوان منبع کربن کمکی و غلظت پپتون به عنوان منبع ازت کمکی. برای موارد متغیر یاد شده آرایه متعامد L16 (13×44) طراحی شد. درصد حذف کافئین با استفاده از روش کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا (HPLC) تخمین زده شد.
    نتایج
    دستیابی به ترکیب بهینه عوامل یاد شده با استفاده از عملکرد تاگوچی نشان داد که در شرایط بهینه (میزان کافئین در غلظت 5 گرم در لیتر، پپتون در غلظت 3 گرم در لیتر، یون روی در غلظت 5 میلی مولار و زمان گرماگذاری برای مدت 48 ساعت)، میزان حذف زیستی کافئین توسط سویه بومی یاد شده، با درجه اطمینان 95 درصد، 8/82 درصد بوده است. در حالی که قبل از آزمایش های بهینه سازی، سویه مخمری TFS9 تنها قادر به حذف 5/25 درصد از کافئین با غلظت اولیه 5 گرم در لیتر بعد از 48 ساعت گرماگذاری بوده است که با توجه به افزایش 2/3 برابری کارآیی بالای روش طراحی تاگوچی را به خوبی اثبات می کند.
    بحث و نتیجه گیری
    مطالعه پیش رو نخستین گزارش از کاربرد موفقیت آمیز روش بهینه سازی تاگوچی برای حذف زیستی کافئین است. براساس تحلیل آماری نتایج، این پژوهش پیشنهاد رویکرد تاگوچی در بهبود تجزیه زیستی کافئین توسط سویه بومی ساکارومایسس سرویزیه را پیشنهاد می کند.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، حذف زیستی، کافئین، رویکرد تاگوچی، ساکارومایسس سرویزیه
  • حمزه ایمانی *، اعظم جیحانی پور، محمد علی اسداللهی صفحات 83-92
    مقدمه
    لجن مازاد حاصل از تصفیه فاضلاب شهری حاوی مقادیر بالایی از ترکیبات حاوی فسفر، نیتروژن و سولفور است، بنابراین می توان لجن را به عنوان جایگزین منبع مواد مغذی برای تولید محصولات تخمیری توسط میکروارگانیسم ها استفاده کرد. در این پژوهش، رشد مخمر ساکارومایسس سرویسیه برای تولید بیواتانول روی لجن حاصل از تصفیه فاضلاب شهری، به عنوان جایگزین مواد مغذی، بررسی شد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، از مخمر ساکارومایسس سرویسیه CEN.PK 113-7D برای تولید بیواتانول استفاده شد. لجن حاصل از تصفیه هوازی فاضلاب شهری به چهار روش اسیدی، بازی، حرارتی و اولتراسونیک پیش فرآور ی شد. ابتدا امکان رشد سلول های مخمر ساکارومایسس سرویسیه در شرایط هوازی روی لجن خام و لجن پیش فرآور ی شده آزمایش و میزان رشد مخمر به روش CFU اندازه گیری شد. همچنین، توانایی تولید اتانول از لجن پیش فرآور ی شده و لجن خام توسط مخمر و در شرایط بی هوازی بررسی شد. تحلیل کمی مقدار اتانول تولید شده توسط دستگاه گاز- کروماتوگرافی انجام شد.
    نتایج
    بیش ترین میزان رشد مخمر بر روی لجن تر، با پیش فرآور ی به روش قلیایی حاصل شد. با استفاده از این پیش فرآور ی غلظت سلول های مخمر در شرایط رشد هوازی بعد از 36 ساعت از 105×2/1 (سلول/ میلی لیتر) به 106×5/1 (سلول/ میلی لیتر) رسید و بازدهی اتانول تولید شده در شرایط بی هوازی برابر با 11/0 گرم اتانول به ازای هر گرم گلوکز اولیه اندازه گیری شد. همچنین، با خشک کردن و سپس، پیش فرآور ی قلیایی لجن، میزان تولید اتانول به 41/0 گرم اتانول به ازای هر گرم گلوکز اولیه افزایش یافت.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که لجن باقی مانده از تصفیه فاضلاب شهری اگر خشک و به روش قلیایی پیش فرآور ی شود می تواند به عنوان جایگزین مواد مغذی در محیط کشت تولید اتانول زیستی استفاده شود.
    کلیدواژگان: بیواتانول، ساکارومایسس سرویسیه، لجن تصفیه خانه فاضلاب شهری، پیش فرآور ی
  • رودابه روفچایی *، سید حسین حسینی فر، منیره فیید صفحات 93-104
    مقدمه
    باکتری های موجود در میکروبیوتای روده ای به جنس ها و گونه های مختلفی متعلق هستند که بخش زیادی از آن ها از دسته باکتری های گرم منفی هستند. با این حال در برخی از ماهی ها باکتری های گرم مثبتی مانند لاکتوباسیلوس ها به عنوان بخش کوچکی از میکروبیوتای روده ای مشاهده می شوند که اهمیت بسیاری به عنوان پروبیوتیک دارند. هدف از این مطالعه، بررسی امکان تغییر در ترکیب میکروبیوتای روده ای بچه ماهی سفید و افزایش سطوح باکتری های اسیدلاکتیک با استفاده از پربیوتیک مخمری بود.
    مواد و روش ها
    این مطالعه در قالب یک طرح کاملا تصادفی، در 5 تیمار و 3 تکرار انجام شد که در آن ها بچه ماهی های سفید با سطوح صفر، 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد پربیوتیک مخمری در جیره به مدت 60 روز تیمار شدند. در انتهای دوره تغییرات ایجاد شده در میکروبیوتای روده ای شامل سطوح باکتری های اسید لاکتیک، تعداد کل باکتری های هوازی، نسبت باکتری های اسید لاکتیک به تعداد کل باکتری ها و تعداد کل باکتری های بی هوازی اجباری از طریق کشت روی محیط های MRS، TSA، SPS بررسی شد. همچنین برای تشخیص گونه ای لاکتوباسیلوس ها از آزمون های تشخیصی بیوشیمیایی استفاده شد.
    نتایج
    بیش ترین تعداد باکتری های اسیدلاکتیک در تیمار 5/0 درصد و کم ترین میزان در تیمار شاهد مشاهده شد (05/0>P value). همچنین، تیمار بچه ماهی های سفید با 5/0درصد پربیوتیک مخمری به طور معنا داری تعداد کل باکتری ها را افزایش داد (05/0>P value). بیش ترین میزان باکتری های بی هوازی اجباری در تیمار شاهد و کم ترین میزان در تیمار 5/0 و 1 درصد مشاهده شد (05/0>value P). بررسی های تشخیصی حاکی از وجود گونه های Lactobacillus plantarum، L. casei و L. acidophilous در میکروبیوتای روده ای پس از مصرف پربیوتیک مخمری در جیره بود.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان داد استفاده از 5/0 درصد پربیوتیک مخمری در جیره ماهی سفید سبب تغییرات معنا داری در میکروبیوتای روده ای به سمت جوامع میکروبی بالقوه مفید و افزایش تعداد باکتری های اسید لاکتیک می شود.
    کلیدواژگان: پربیوتیک مخمری، میکروبیوتای روده ای، ماهی سفید، باکتری های اسیدلاکتیک
  • اعظم شیدادوست، محمد فائزی قاسمی *، خسرو عیسی زاده صفحات 105-116
    مقدمه
    مایکوباکتریوم مارینوم، مایکوباکتریومی غیر توبرکلوزیس است که به کندی رشد می کند. این ارگانیسم در ماهی ها، گرانولومای منتشره را به وجود می آوردکه سل ماهی نامیده می شود. تغییر در ترکیبات محیط کشت و شرایط محیطی موجب تغییر الگوی رشد و تشکیل بیوفیلم در این باکتری می شود. هدف از این مطالعه، ارزیابی تغییرات در ترکیبات محیط کشت و عامل های محیطی بر الگوی رشد و تشکیل بیوفیلم توسط مایکوباکتریوم مارینومCCUG 20998 است.
    مواد و روش ها
    مایکوباکتریوم مارینوم در محیط کشت میدلبروک 7H9 با غلظت های مختلف ترکیبات محیط کشت داده شد. این محیط کشت شامل توئین 80 (1/0، 2/0، 3/0، 4/0، 5/0 و 6/0 درصد حجمی/ حجمی)، اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز (4، 8، 12 و 16 درصد حجمی/ حجمی) و گلیسرول (30، 35، 40، 45 و 50 درصد حجمی/ حجمی) است. تغییر در الگوی رشد و تشکیل میزان بیوفیلم ارزیابی شد.
    نتایج
    نتایج نشان دادند که بیش ترین میزان رشد در غلظت 4/0 درصد توئین 80 رخ می دهد. تغییر غلظت اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز تاثیر چندانی بر روی رشد این باکتری ندارد. کاهش گلیسرول به میزان در خور توجهی موجب کاهش رشد می شود. بیش ترین میزان تشکیل بیوفیلم هنگامی است که در محیط کشت توئین 80 و اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز وجود نداشته باشد و غلظت گلیسرول 35 درصد باشد.
    بحث و نتیجه گیری
    بر اساس نتایج به دست آمده، توئین 80 و گلیسرول در ترکیبات محیط میدلبروک 7H9 بر رشد مایکوباکتریوم مارینوم CCUG 20998 بهترین اثر را دارند؛ اما در مقایسه اولئیک آلبومین دکستروز کاتالاز اثر مهمی بر روی رشد نمی گذارد و از آن جا که این ترکیب گران است، می توان آن را از ترکیبات محیط کشت حذف کرد.
    کلیدواژگان: الگوی رشد، بیوفیلم، شرایط محیطی، مایکوباکتریوم مارینوم CCUG 20998
  • فرشید کفیل زاده *، ارمغان پرتو، حسین معتمدی صفحات 117-128
    مقدمه
    پلی هیدروکسی آلکانوآت (PHA) از جمله پلیمرهای زیست تخریب پذیر است که توسط باکتری ها تولید می شود و کاربرد آن به جای پلاستیک های پتروشیمیایی می تواند موجب کاهش آلودگی محیط زیست شود. هدف از پژوهش حاضر، جداسازی و شناسایی باکتری های مولد PHA از ناحیه نفتی مسجدسلیمان، تعیین درصد PHA تولیدی توسط این باکتری ها، تعیین شرایط بهینه دما، اسیدیته، غلظت و نوع منابع کربن و نیتروژن بر میزان سنتز PHA و امکان استفاده از پسماندهای نفتی به عنوان بستر ارزان قیمت کربن برای سنتز PHA توسط باکتری های جداشده است.
    مواد و روش ها
    در ابتدا 9 نمونه خاک از چهار ناحیه آلوده به نفت مسجدسلیمان برداشت شد و غربال گری اولیه با استفاده از محیط MSM در دمای 28 درجه سانتی گراد انجام گرفت. جدایه ها از نظر تولید PHA با استفاده از رنگ آمیزی سودان سیاه تایید و با استفاده از آزمون های فنوتیپی و تعیین توالی 16S rRNA تعیین هویت شدند. بهینه سازی دما، اسیدیته، منابع کربن و نیتروژن برای رشد باکتری ها نیز انجام شد.
    نتایج
    در این پژوهش، 11 جدایه مولد PHA شناسایی شد که از بین آن ها جدایه MIS-1 با 522/58 درصد وزن خشک سلولی بیش ترین میزان PHA را تولید می کرد. این جدایه بر اساس ویژگی های فنوتیپی و بررسی توالی16S rRNA با 95 درصد شباهت متعلق به گونه Pseudomonas aeruginosa تشخیص داده شد. به علاوه نتایج آزمون های بهینه سازی نشان داد که این جدایه در دمای 37 درجه سانتی گراد، اسیدیته 7، گلوکز به عنوان منبع کربن، سولفات آمونیوم به عنوان منبع نیتروژن و در نهایت، غلظت 10 گرم بر لیتر منبع کربن و غلظت 5/0 گرم بر لیتر منبع نیتروژن بالاترین میزان PHA را سنتز می کند.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان می دهد که خاک های آلوده به نفت منطقه مسجدسلیمان به علت آلودگی طولانی مدت و میزان کربن بالا، زیستگاه مناسبی برای غربال گری باکتری های مفید از جمله مولد PHA هستند.
    کلیدواژگان: پلی هیدروکسی آلکانوآت (PHA)، محیط پایه نمکی (MSM)، سودوموناس آئروژینوزا، مسجد سلیمان
  • مجید مقبلی *، محمدرضا شفاعتی صفحات 129-138
    مقدمه
    کلستردیوم بای فرمانتانس (Clostridium bifermentans) یک باکتری غیر بیماری زاست که نخستین بار توسط تیسیر و مارتلی در سال 1992 جدا سازی شد. این باکتری به لحاظ تاکسونومی رابطه خیلی نزدیکی با کلستردیوم سوردیلی دارد و قادر به تولید طیف وسیعی از متابولیت ها مانند اسید استیک، اسید لاکتیک، اسید فرمیک، اتانول، بوتانول، استن، کربن دی اکسید، نیتروژن و به ویژه هیدروژن به عنوان یک منبع انرژی پاک است. هدف از این پژوهش جداسازی و شناسایی مولکولیکلستردیوم بای فرمانتانس است.
    مواد و روش ها
    برای جداسازی کلستردیوم بای فرمانتانس، نمونه پساب ازاستخر بی هوازی تصفیه خانه فاضلاب مهدی شهر بر روی یک محیط سنتزیکمپلکس کشت داده شده و دردمای محیط وتحت شرایط بی هوازی قرار داده شد. از باکتری های رشد کرده DNA کروموزومی جدا سازی و با کمک پرایمرهای اختصاصی، ژن 16S rRNA آن PCR شد. محصول PCR تخلیص و تعیین ترادف بازی شد. در نهایت، برای شناسایی دقیق باکتری جدا شده، ترادف بازی BLAST شد.
    نتایج
    باکتری جدا شده از نظر ماکروسکوپی بر روی یک محیط کمپلکس کلونی سفید ایجاد کرد و از نظر میکروسکوپی گرم مثبت میله ای شکل و اسپردار بود. نتیجه بررسی تعیین ترادف بازی ژن 16S rRNA نشان داد که باکتری جدا شده به گونهکلستریدیوم بای فرمانتانس متعلق است که در بانک ژن جهانی با نام سویه IRI2 و شماره KC525132 ثبت شد.
    بحث و نتیجه گیری
    در این پژوهش سویه ای از کلستردیوم بای فرمانتانس جداسازی، شناسایی فیزیولوژیک و مقایسه مولکولی 16S rRNA شد. با توجه به توانایی این باکتری در تولید فرآورده های مختلف صنعتی، از این باکتری می توان در تولید هیدروژن به عنوان یک بیوگاز استفاده کرد.
    کلیدواژگان: کلستردیوم بای فرمانتانس، فاضلاب، شناسایی، 16S rRNA
  • زرین دخت امامی *، الهام خلیلیان، مائده شاه سنایی صفحات 139-160
    مقدمه
    درمان با کمک میکروارگانیسم ها روشی نوین و در حال توسعه است که در این زمینه باکتری های پروبیوتیک به ویژه باکتری های اسیدلاکتیک نقش اساسی دارند. زیتون از گیاهان پربار و مفید بومی ایران و سرشار از باکتری های اسید لاکتیک است. در این مطالعه، تعدادی از سویه های لاکتوباسیلوس پلانتاروم از ارقام مختلف زیتون بومی ایران جدا و برخی خواص پروبیوتیکی آن ها بررسی شد.
    مواد و روش ها
    ابتدا سویه های مختلف باکتری های اسید لاکتیک از سه رقم زیتون بومی ایران بر روی محیط کشت MRS آگار جداسازی شد و پس از شناسایی های بیوشیمیایی و مولکولی، برخی خواص پروبیوتیکی شامل: مقاومت به اسید، صفرا و آثار ضد میکروبی جدایه های لاکتوباسیلوس پلانتاروم در برابر دو عضو بیماری زای خانواده انتروباکتریاسه شامل: اشریشیا کلی (PTCC1399) و شیگلا دیسانتری (PTCC1188) با استفاده از دو روش انتشار از چاهک و دیسک بررسی شد. به منظور کاهش خطا، هر آزمون سه بار تکرار شد. میانگین قطر هاله عدم رشد توسط سویه های مختلف جدا شده از طریق آزمون تحلیل واریانس یک طرفه مقایسه شد.
    نتایج
    از بین 28 سویه جداسازی شده، بر اساس نتایج آزمون های بیوشیمیایی، 57 درصد سویه ها لاکتوباسیلوس پلانتاروم شناسایی شدند. در بین این سویه ها، 75 درصد سویه ها در برابر شرایط اسیدی و 25/81 درصد در برابر نمک های صفراوی، مقاوم یا بسیارمقاوم بودند. در بررسی های مولکولی، در واکنش PCR، 6 سویه با آغازگرهای اختصاصی طراحی شده برای لاکتوباسیلوس پلانتاروم باند اختصاصی تشکیل دادند. نتایج، توصیف کننده آثار ضد میکروبی لاکتوباسیلوس پلانتاروم جدا شده از ارقام مختلف زیتون بومی ایران بر روی دو پاتوژن روده ای اشریشیا کلی و شیگلا دیسانتری بودند.
    بحث و نتیجه گیری
    با توجه به وجود خواص پروبیوتیکی در سویه های لاکتوباسیلوس پلانتاروم جدا شده از زیتون های بومی ایران، استفاده از آن ها برای پیشگیری و درمان عفونت های شیگلا دیسانتری و اشریشیا کلی به عنوان راهکاری مهم و عملی قابل قبول است.
    کلیدواژگان: لاکتوباسیلوس پلانتاروم، پروبیوتیک، زیتون، پاتوژن های روده ای، خاصیت ضدمیکروبی
  • منصور صدیقی، حاجیه قاسمیان صفایی، حمید واعظ، محسن موقوفه ای، شیما هادی فر، گلفام عریان، جمشید فقری * صفحات 161-170
    مقدمه
    سودوموناس آئروژینوزا یک پاتوژن فرصت طلب است که باعث بروز مشکلات جدی به خصوص در افراد دچار نقص ایمنی می شود. به تازگی، مقاومت به واسطه آنزیم های متالوبتالاکتاماز (MBLs) در این باکتری باعث اختلال در درمان عفونت های ناشی از آن شده است. خانواده ژن های متالوبتالاکتاماز از جمله blaSPM-1 باعث ایجاد مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک های بتالاکتام به ویژه کارباپنم ها (مانند ایمی پنم) شده و با شیوع بالایی در سراسر جهان گزارش شده اند. هدف از این مطالعه، تشخیص ژن blaSPM-1 در سویه های سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به ایمی پنم جدا شده از بیماران بستری در بیمارستان های شهر اصفهان است.
    مواد و روش ها
    در این مطالعه، 252 نمونه از عفونت های مختلف بیمارستانی جدا شد. سویه های سودوموناس آئروژینوزا با استفاده از آزمون های بیوشیمیایی شناسایی شدند. برای تعیین الگوی مقاومت باکتری از روش دیسک دیفیوژن (کربی- بائر) استفاده شد. کم ترین غلظت مهار کنندگی (MIC) ایمی پنم در سویه های مقاوم به روش E-test بررسی شد. برای شناسایی MBL از روش دیسک ترکیبی استفاده شد. درنهایت، وجود ژن متالوبتالاکتاماز blaSPM-1 با روش PCR بررسی شد.
    نتایج
    در کل، 106 سویه سودوموناس آئروژینوزا جداسازی شد. در این میان، 62 (5/58 درصد) از سویه ها به ایمی پنم مقاومت نشان دادند. میزان MIC ایمی پنم در تمامی سویه های مقاوم به ایمی پنم بالاتر یا مساوی 32 میکروگرم بر میلی لیتر بود. 26 (48 درصد) از سویه های مقاوم به ایمی پنم تولید کننده MBL بودند. ژن blaSPM-1 در هیچکدام از این سویه ها شناسایی نشد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این مطالعه نشان می دهد که میزان مقاومت به ایمی پنم ناشی از تولید MBL در سویه های سودوموناس آئروژینوزا به طور چشمگیری افزایش یافته است. تشخیص سریع و کنترل عفونت اولیه بهترین استراتژی ضدمیکروبی برای مقابله با این ارگانیسم هاست. هیچ یک از سویه های تولید کننده MBL در این مطالعه حامل ژن blaSPM-1 نبودند. بنابراین، ژن های دیگری خانواده MBLs باید بررسی شوند.
    کلیدواژگان: سودوموناس آئروژینوزا، ایمی پنم، متالوبتالاکتاماز، blaSPM، 1
  • سلمان احمدی اسب چین *، ناصر جعفری، حسنا مرادی صفحات 171-180
    مقدمه
    تثبیت سلول به عنوان یک روش مناسب برای استفاده مجدد از میکروارگانیسم ها و محفوظ نگه داشتن آن ها از تغییرات مستقیم عوامل فیزیکی- شیمیایی محیط به حساب می آید.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، سلول های باسیلوس بر روی آلژینات کلسیم تثبیت شده است. از بین روش های تثبیت، از روش انتراپمنت و قطرک استفاده شد. همچنین، پس از تولید ریزدانه های حاوی آلژینات و باسیلوس، از رآکتور بستر فشرده برای حذف فلز نیکل استفاده شد.
    نتایج
    این پژوهش نشان داد میزان جذب فلز نیکل توسط باکتری تثبیت شده در آلژینات کلسیم، نسبت به باکتری آزاد و آلژینات کلسیم فاقد باکتری بیشتر است. درصد نیکل جذب شده از محلول به وسیله آلژینات کلسیم، باسیلوس آزاد و باسیلوس تثبیت شده در آلژینات کلسیم، به ترتیب 5/17، 5/29 و 5/47 درصد است.
    بحث و نتیجه گیری
    بادر نظر گرفتن این موضوع، که گروه های فعال سطح باسیلوسنقش اصلی در جذب فلزات سمی دارد و مهم ترین آن ها گروه های کربوکسیلیک است، می توان به سمت ارگانیسم های حاوی این گروه ها و یا استفاده مستقیم و آزاد از ماکرومولکول های حاوی این گروه ها رهنمون شد.
    کلیدواژگان: تثبیت، آلژینات کلسیم، نیکل، جذب زیستی، باسیلوس
|
  • Javad Hamedi *, Hamid Moghimi, Elham Reza Zadeh, Ali Mohammad Latifi, Zargham Sepehri Zadeh Pages 1-10
    Introduction
    Nep1 is a natural bio-herbicide protein which has an effective necrosis stimulant in dicotyledonous weeds. This protein was first purified in 1995 form fermentation broth of Fusarium oxysporum.
    Materials And Methods
    In this study, the nep1gene was isolated form F. oxysporum, after removal of signal peptide from the beginning of the gene; final pET16b-nep1 construct was cloned and transformed into E. coli BL21 (DE3). The recombinant Nep1 was produced inE. coli. Recombinant protein was purified, diluted and prepared for biological assay on weed.
    Results
    Two ml of recombinant Nep1 with 60 µg/ ml final concentrations was sprayed on Convolvulus arvensis. Our results showed necrosis and chlorosis symptoms were started on the plant leaves after 2 days, also significant necrosis on the leaves of C. arvensis was seen after 5 days. No necrosis lesion was seen in the negative control plants that sprayed only with buffer and denatured recombinant Nep1 in 100 ºC for 15 min. Discussion and
    Conclusion
    Our results introduced recombinant Nep1 as a biological potent agent for biocontrol of C. arvensis.
    Keywords: Recombinant protein, Convolvulus arvensis, Weed, Biocontrol, Nep1
  • Masoud Hatami Manesh, Habibollah Younesi *, Nader Bahramifar Pages 11-24
    Introduction
    The use of hydrolysis process in order to release reducing sugars of Polysaccharide materials for ethanol production, especially in acid hydrolysis process, causes the produce growth inhibitors compounds such as furfural and hydroxymethyl. Existing these compounds in culture medium, in addition to decrease microorganism growth and glucose consumption they cause the decrease efficiency of ethanol production.
    Materials And Methods
    In order to investigate the effect of both inhibiting compounds hydroxymethyl furfural and furfural on growth, glucose consumption and ethanol production by Saccharomycescerevisiae yeast, four field experiments with different concentrations include 0orcontrol0.5, 1 and 2gl-1of each compound was prepared, and their inhibitory effects on yeast growth and ethanol production was studied in during 36 h.
    Results
    The results showed that with increasing concentration hydroxymethyl furfural and furfural, both compounds have inhibitory effect on growth yeast, glucose consumption and ethanol production, so that the maximum efficiency of ethanol production for two compounds (hydroxymethylfural and furfural), were observed at concentrations of 0 or control and 0.5 gl-1.The results showed that the furfural compound in comparison to hydroxymethylfural have more inhibitory effect on Saccharomycescerevisiae growth and ethanol production by it.Discussion and
    Conclusion
    In general decrease in glucose consumption by increasing concentrations of these compounds showed the negative effects of these compounds on the growth and metabolism yeast, and therefore the ethanol production is reduced.
    Keywords: Ethanol, Cell biomass, Furfural, Hydroxymethyl fural, Saccharomyces cerevisiae
  • Hajar Madahi, Ebrahim Rahimi *, Mohammad Jalali Pages 25-34
    Introduction
    The enterotoxigenic Staphylococcus aureus is considered as one of the most common agents of food poisoning, gastroenteritis, diarrhea and vomiting that the presence of bacterial virulence genes can be as the most important cause of this foodborn illness. The present study was conducted to determine the presence of S. aureus and its virulence factors in chicken nugget and ready to eat foods in Iran.
    Materials And Methods
    In summer 2012 a total of 420 samples chicken nuggets were collected from randomly selected retail stores in Isfahan provinces, Iran. Samples were cultured and the positive results were studied using PCR for detection of sea-sej virulence genes.
    Results
    Results showed that 24 of 420 samples (5.7 %) were found to be contaminated with S. aureus. Also 23 of 24 isolated S. aureus were positive for one or more entrotoxin genes. The most detected genes were sea (25 %), sec (12.5 %), sed + sej (4.16 %), sed + seg (4.16 %), seg + sei (4.16 %), sea + seg (8.33 %), seb + sej + sei (4.16 %), sea + sed (12.5 %), sea + sec + sej (12.5 %). The most commonly detected genes were sea and sec.Discussion and
    Conclusion
    The chicken nugget can be easily contaminated by the S. aureus and usually this contamination causes Staphylococcal food poisoning. Therefore, some food safety and quality standards need to be applied and performed in most of food units to control prevalence of S. aureus and its virulence factors. Nowadays, consumption of fast foods like chicken nuggets is very popular. Therefore, it is important to study the prevalence of enterotoxigenic S. aureus and its virulence genes in chicken nugget that this shows the important public health issue.
    Keywords: Staphylococcus aureus, Virulence genes, Chicken nugget, PCR
  • Farshad Darvishi *, Barumand Hosseini Pages 35-42
    Introduction
    Lipases are a class of hydrolases which catalyze the hydrolysis of triglycerides to glycerol and free fatty acids. Lipases have become an integral part of the modern food, detergents, cosmetics and pharmaceutical industries. The aim of this study was investigation of the effect of olive oil with different commercial purity as a substrate on lipase production by Yarrowia lipolytica.
    Materials And Methods
    One percentage of olive oil with three different commercial grades Extra-virgin, Virgin and Ordinary was used as cheap substrate to produce lipase by wild-type strain Y. lipolytica DSM3286 and mutant strain Y. lipolytica FDY139.
    Results
    Maximum lipase activity was observed 72 hours after inoculation. The wild-type strain Y. lipolytica DSM3286 produced lipase with 56 U/ml activity on Virgin olive oil, but mutant strain Y. lipolytica FDY1390 produced lipase with 300 U/ml activity on Ordinary olive oil. Discussion and
    Conclusion
    The Y. lipolytica FDY1390 produced lipase about 5.4-fold higher than the wild-type strain on Ordinary olive oil. Whereas other expensive type of olive oil, Ordinary olive oil is a cheap oil which could be used to lipase production and optimization.
    Keywords: Lipase, Olive oil, Purity, Yarrowia lipolytica
  • Zianab Mohsenipour, Mehdi Hassanshahian Pages 43-56
    Introduction
    Biofilms are communities of microorganisms embedded in a self-produced extracellular polymeric matrix. Bacterial cells are protected from antimicrobial agents in biofilm structure. Biofilms formation cause many problems in industry, medicine and microbial drug resistance; thus it is essential to find new techniques for removing and inhibiting biofilms. This study aimed to examine the antimicrobial effect of Tamarix hispida alcoholic extracts against six pathogenic bacteria in planktonic and biofim forms.
    Materials And Methods
    Antimicrobial activities of the plant extracts against the planktonic form of bacteria were evaluated by using the disc diffusion method. MIC and MBC values were determined by a macrobroth dilution technique. Anti-biofilm effects were assessed by microtiter plate method.
    Results
    The results of this study confirmed high ability of T. hispida extracts against the biofilm of tested bacteria and their free-living forms. Methanolic extracts better inhibited bacterial growth and biofilm formation than ethanolic extracts. Anti-biofilm effects of plant extracts were depended on the solvent and extract concentration. The maximum inhibitory effects of T. hispida extracts on biofilm formation, demolish of biofilm structure and inhibition of metabolic activity of bacteria in the biofilm were observed for S. aureus (87/35 %), S. pneumonia (74/49 %) and B. ceruse (88/34 %) respectively. Discussion and
    Conclusion
    In this study the capacity of herbal extracts to encountering whit biofilm was demonstrated and it was confirmed that these extracts have interesting potentiality to become active agents of new drugs.
    Keywords: Biofilm, Tamarix hispida, Drug resistant, Pathogenic bacteria, Antimicrobial effect
  • Neda Habibi *, Tayebe Zohrabi Pages 57-66
    Introduction
    Self- assemble structures play an important role in many aspects of nanotechnology field such as biosesnsors, drug delivery, tissue engineering and targeting activity. S-layers proteins are an example of such molecules. These molecules possess the ability of re-crystallization after isolation from the surface of bacteria and therefore could be used for fabrication of assembled functional groups.
    Materials And Methods
    To this regard in this work S- Layers were isolated from Caulobacter and were assembled on mica and silicon wafers. S-Layers re-crystallization were characterized by means of AFM. In order to evaluate the production of assembled functional groups Immunological methods were used.
    Results
    S-Layer with molecular weight of 96 KDa were successfully isolated from the surface of Caulobacter and crystallized on solid silicone and mica support. AFM results indicated assembled domains on mica and silicone. IgG immobilization was induced in the presence of S-Layer structures. Discussion and
    Conclusion
    The results confirmed the effect of S-Layer crystallization on fabrication of assembled functional groups.
    Keywords: Self, assembly, S, Layer, Functional group
  • Morahem Ashengroph *, Masoud Haidarizadeh, Maryam Borchaluei Pages 67-82
    Introduction
    In the recent years, application of microorganisms as green biocatalysts for removing caffeine pollution from industrial wastes and food caffeinated have been extensively considered. This investigation reports on optimization of bio-decaffeination process under growing cells of Saccharomyces cerevisiae by using the Taguchi statistical approach.
    Materials And Methods
    Five variables, i.e. caffeine, Zn+2, glucose, peptone concentrations and time incubation, which have significant effects on bio-decaffeination process, were selected and L16 (44× 13) orthogonal array was determined for experimental trials. Caffeine degradation was estimated by HPLC (High Performance Liquid Chromatography) analysis.
    Results
    Use of Taguchi approach for optimization of design parameters resulted in about 82.8 % reduction of caffeine in 48 h incubation when 3g/l peptone, 5mM Zn+2 ion and 5 g/l of caffeine are present in the designed media. Under the optimized conditions, the yield of degradation of caffeine (5 g/l) by the growing cells of yeast strain TFS9 has been increased from 25.5 to 82.8 % which is 3.2 fold higher than the normal yield. The improvement of caffeine removal after best conditions were made shows the efficiency of Taguchi experimental design in such studies. Discussion and
    Conclusion
    The current investigation is the first report for successful application of the Taguchi experimental approach to the bio-decaffeination process. According to the analysis of experimental results, the present study proposes the potentiality of the Taguchi approach to enhance the bio-decaffeination performance with the native strain of Saccharomyces cerevisiae.
    Keywords: Bio, removal, Caffeine, Optimization, Saccharomyces cerevisiae, Taguchi approach
  • Hamzeh Imani *, Azam Jeihanipour, Mohammad Ali Asadollahi Pages 83-92
    Introduction
    Excess activated sludge contains large amounts of components such as phosphorus, nitrogen, and sulfur which can theoretically be used as a nutrient source in fermentation processes to produce value added materials. In the present study, the possibility to grow Saccharomyces cerevisiae and produce ethanol on pretreated and untreated activated sludge as a nutrient source was investigated.
    Materials And Methods
    In this article, Saccharomyces cerevisiae, CEN.PK 113-7D, was used as an ethanol producer microorganism. In order to release the organic matter of the sludge and increase the efficiency of ethanol production, four pretreatments, i.e. acidic, alkaline, thermal and ultrasonic were performed on the sludge. The effectiveness of each pretreatment on biomass growth at aerobic conditions was measured by CFU method. Moreover, the yield of ethanol at anaerobic conditions was measured using gas-chromatography.
    Results
    The highest biomass yield of yeast on the wet sludge at aerobic conditions was obtained after alkaline pretreatment, in which the biomass concentration increased from 1.2 105 (CFU/ml) to 1.5 106 (cell/ml) after 36 hour of cultivation. At anaerobic conditions, the yield of ethanol on alkaline pretreated sludge was 0.11 g ethanol/g initial glucose. Additionally, by drying the sludge and performing the alkaline pretreatment, the ethanol production was increased up to 0.41 g ethanol/g initial glucose. Discussion and
    Conclusion
    The results showed that the excess activated sludge from wastewater treatment plants can be used as nutrient source for ethanol production. However, it needs to be treated and alkaline pretreatment of dried sludge is suggested to produce a high yield of ethanol.
    Keywords: Bioethanol, Saccharomyces cerevisiae, Activated sludge, Pretreatment
  • Rudabeh Rufcahei *, Seyed Hossein Hoseinifar, Monireh Faeed Pages 93-104
    Introduction
    The intestinal microbiota of fish belongs to different species compare to terrestrial animals, mainly Gram-negative bacteria are predominant. Despite importance as probiotic, gram-positive bacteria like Lactobacillus Sp. are minor constitutes of gut microbiota. The aim of this study was to investigate the possibility of modulation of Kutum intestinal microbiota and elevation of lactic acid bacteria (LAB) levels through administration of yeast based prebiotic.
    Materials And Methods
    The study was performed as randomized design with 5 treatments and 3 replications in which kutum were fed different levels, 0, 0.5, 1, 1.5 and 2 % of yeast based prebiotic for 60 days. At the end of the trial, culture based analysis of intestinal microbiota include lactic acid bacteria levels, total bacteria and obligatory anaerobic bacteria were performed by using MRS, TSA, SPS media. Also, the isolated lactic acid bacteria species were determined by biochemical test.
    Results
    The highest and lowest lactic acid bacteria levels observed in 0.5 % treatment and control treatment, respectively (P value > 0.05). Also, administration of 0.5 % yeast based prebiotic significantly increased total viable bacteria (P value > 0.05). The highest and lowest obligatory anaerobic bacteria were recorded in control and 0.5 and 1 % treatment (P value> 0.05). The biochemical test revealed isolation of three species Lactobacillus plantarum, L. caseie, L. acidophilous in the intestinal microbiota after administration of yeast based prebiotic. Discussion and
    Conclusion
    The results of this study determined that administration of 0.5 % yeast based prebiotic significantly modulates the intestinal microbiota of kutum fry toward potentially beneficial communities (i.e LAB).
    Keywords: Yeast based prebiotic, Intestine microbiota, Rutilus frisii kutum, Lactic acid bacteria
  • Azam Sheidadost, Mohammad Faezi Ghasemi *, Khosro Issazadeh Pages 105-116
    Introduction
    Mycobacterium marinum is a slow growing nontuberculosis mycobacterium. This organism can cause disseminated granulomatous infections in fish, called ‘fish tuberculosis’. Changes in nutritional components in culture medium and environmental conditions may lead to some changes in growth patterns and biofilm formation having new characteristics. The aim of this study was the evaluation of changes in medium components and environmental factors on the growth pattern and biofilm formation of M. marinum CCUG 20998.
    Materials And Methods
    M. marinum CCUG 20998 was grown in 7H9 broth medium containing different concentrations of Tween 80 (0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6 % v/v), Oleic Albumin Dextrose Catalase supplement (OADC), (4, 8, 12, and 16 % v/v) and glycerol (30, 35, 40, 45, and 50 % v/v). The changes in growth patterns and biofilm formation were determined by using measurement of optical density and staining by crystal violet.
    Results
    The obtained results showed that maximum growth was at 0.4 % of Tween 80. Oleic Albumin Dextrose Catalase supplement at different concentrations did not show any significant effect on the growth pattern. Decreasing the glycerol concentration significantly decreased the growth rate. The maximum biofilm formation was obtained in 35 % glycerol without Tween 80 and OADC in culture medium. Discussion and
    Conclusion
    According to the obtained results, Tween 80 and glycerol in the formulation of Middlebrook 7H9 Broth are very critical for M. marinum CCUG 20998 growth. In contrast, Oleic Albumin Dextrose Catalase supplement can be omitted from the medium formulation due to showing no significant effect on the growth pattern.
    Keywords: Mycobacterium marinum CCUG 20998, Environmental conditions, Growth pattern, Biofilm
  • Farshid Kafilzadeh *, Armaghan Parto, Hossein Motamedi Pages 117-128
    Introduction
    Polyhydroxyalkanoate (PHA) is counted biodegradable polymer, produced by bacteria, which is employed instead of petrochemical plastics, to reduce environment pollution. The purpose of this study is the isolation and identification of the PHA producing bacteria in Masjed-Soleiman oil fields, determination of PHA produced by the bacteria, determine the optimal conditions of temperature, pH, concentration and type of carbon and nitrogen sources on the level of PHA synthesis and the use of waste oil as a cheap substrate of carbon for the synthesis of PHA by isolated bacteria.
    Materials And Methods
    At first 9 samples of soil contaminated with crude oil, from 9 points at 4 well sites in Masjed-Soleiman oil field were taken. The initial screening was done by MSM at the temperature of 28 °C. Isolates from the view point of producing PHA, were confirmed, by using Sudan black stain and were identified by using phenotypical tests and 16S rRNA sequence determination. Also, optimization of temperature, pH, carbon and nitrogen sources were made for bacteria growth.
    Results
    In this study eleven isolates were identified as PHA producers and among them the highest range belongs to MIS-1 strain by the range of 58.522 percent of the cellular dry waight, wich produces the maximum PHA. This isolate is recognized as the species of pseudomonas aeroginosa according to the phenotypic tests and sequence analysis of 16S rRNA with 95 % similarity. In addition, the results of optimization tests showed that, the isolates in the temperature of 37 °C, pH7, glucose as the source of carbon and ammonium sulphate as the source of nitrogen and finally, concentration of 10 g/lit of the carbon source and 0.5 g/lit of nitrogen source, the highest range of PHA was synthesized. Discussion and
    Conclusion
    The results of this research show that the soil polluted with crude oil of Masjed- Soleiman oil field, in long term and also due to high rate of carbon, provides a suitable environment for screening of beneficial bacteria such as PHA producing bacteria.
    Keywords: Polyhydroxyalkanoate (PHA), Mineral salt medium)MSM(, Pseudomonas aeruginosa, Masjed Soleiman
  • Majid Moghbeli *, Mohammad Reza Shafaati Pages 129-138
    Introduction
    Clostridiumbifermentans is a non pathogenbacteria and first isolated by Tissier and Martelli in 1992. This bacteria with a view to taxonomy has a close relationship with the Clostridiumsourdilli and is able to produce a wide range of metabolites such as acetic acid, lactic acid, formic acid, ethanol, butanol, acetone, carbon dioxide, nitrogen and specially hydrogen as clean source energy. The aim of this study was to isolate and molecular identify Clostridium bifermentans.
    Materials And Methods
    With aim to isolation of Clostridium bifermentans, the anaerobic wastewater samples from Mahdishahr sewage treatment laggons cultured on asynthetic complex medium and incubated anaerobically at room temperature. Chromosomal DNA isolated from grown bacteria and the 16s rRNA gene amplified with PCR. The PCR product was sequenced and purified.
    Results
    Isolated bacteria from a macroscopic view on the complex media has white colonies and from a microscopic view was rod-shaped Gram-positive and had spore. of the 16s rRNA gene sequencing, isolated bacteria belong to the species Clostridium bifermentans which is called IRI2 strain and were recorded in gene bank with acception number KC525132. Discussion and
    Conclusion
    In this study a strain of Clostridium bifermentans was separated and identified with 16S rRNA sequencing method. With respect to the ability of this bacteria to produce various industrial products, this bacteria is to be used especially for production of hydrogen as biogas.
    Keywords: Clostridium bifermentans, Wastewater, Identification, 16SrRNA
  • Zarrindokht Emami *, Elham Khalilian, Maedeh Shahsanaei Pages 139-160
    Introduction
    Treatment with microorganisms is a new developing method that in this field, probiotic bacteria, especially lactic acid bacteria have a significant role. Olive is a productive and useful Iranian native plant which is rich in lactic acid bacteria. In this study, a number of Lactobacillus plantarum strains were isolated from Iranian native olives and some of their probiotic properties were investigated.
    Materials And Methods
    At first, different strains of lactic acid bacteria were isolated from Iranian native olive on MRS agar medium, and after biochemical and molecular identification of bacteria, some probiotic properties such as acid and bile salt tolerance; and antimicrobial effects against two pathogenic species of Enterobacteriaceae, Escherichia coli (PTCC1399) and Shigella dysenteriae (PTCC1188) were studied by disk and well diffusion agar methods. According to error reduction, each test was performed in triplicate. Average zone of inhibition for each strain was compared by one-way ANOVA.
    Results
    According to biochemical tests, 57 percent of 28 isolated lactic acid bacteria were identified as Lactobacillus plantarum. Among these strains, 75 percent and 81.5 percent were acid and bile tolerance respectively. In the molecular analysis, 6 strains were shown specific bands in PCR reaction which performed by specific primers designed for Lactobacillus plantarum. The results described antimicrobial effects of Lactobacillus plantarum isolated from Iranian native olives on two enteric pathogens, Escherichia coli and Shigella dysenteriae. Discussion and
    Conclusion
    According to probiotic properties of isolated Lactobacillus plantarum from Iranian native olives, using them is acceptable as an important and practical approach to prevent infectious disease and its treatment due to Escherichia coli and Shigella dysenteriae.
    Keywords: Lactobacillus plantarum, probiotic, Olive, Enteric pathogens, Antimicrobial effect
  • Mansour Sedighi, Hajieh Ghasemian Safaie, Hamid Vaez, Mohsen Moghoofeie, Shima Hadifar, Golfam Oryan, Jamshid Faghri Pages 161-170
    Introduction
    Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic human pathogen which causes serious problems especially in people who have immunodeficiency. Recently, metallo-β-lactamase (MBLs) resistance in this bacterium has led some difficulties in treating bacterial infections. MBL gene family, including blaSPM-1 caused resistance to beta-lactam antibiotics especially carbapenem (eg, imipenem) and have been reported with high prevalence worldwide. The aim of this study is detection of metallo-β-lactamase gene blaSPM-1 in Imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa strains isolated from hospitalized patients in Isfahan hospitals.
    Materials And Methods
    In this study, 252 samples were isolated from various nosocomial infections. These isolates were identified as Pseudomonas aeruginosa by using biochemical tests. Disk diffusion method (Kirby-Bauer) was used to determine the bacterial drug resistance pattern. All imipenem-resistant isolates were screened for the presence of MBLs by using the Combine disk (IMP-EDTA). The minimal inhibitory concentration (MIC) of imipenem was determined by E-test on Mueller-Hinton agar. To detect blaSPM-1 gene, the isolates were subjected to polymerase chain reaction (PCR).
    Results
    In total, 106 isolates of Pseudomonas aeruginosa were collected. Of all isolates, 62 (58.5 %) were found to be imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa. MIC levels in all strains of imipenem-resistant were MIC≥32μg/ml. Twenty-six (48 %) of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa isolates were MBL positive. None of the isolates carried blaSPM-1 gene by PCR assay. Discussion and
    Conclusion
    Results of this study demonstrate that the rate of imipenem resistance due to MBL is increased dramatically. Early detection and infection-control practices are the best antimicrobial strategies for this organism. None of MBL-producing isolates in this study carry blaSPM-1 gene; therefore another gene in MBLs family should be investigated.
    Keywords: Pseudomonas aeruginosa, Imipenem, Metallo, β lactamase, BlaSPM, 1
  • Salman Ahmady, Asbchin *, Naser Jafari, Hosna Moradi Pages 171-180
    Introduction
    Today the cells immobilization is a suitable method for reusing microorganisms and protecting them from direct changes in the physico-chemical factors in the environment.
    Materials And Methods
    In this study, Bacillus cells were immobilized on calcium alginate. Among the methods immobilization ways, entrapment was used and on the other hand the drop method was used from the immobilization ways. Also, after producing fine Bacillus containing alginate, a packed bed reactor, was used to remove the metal nickel.
    Results
    This study showed that uptake of Nickel by Bacillus fixing calcium alginate was more compared with free Bacillus cell and bacteria-free calcium alginate. The percentage of the nickel uptake from the solution by calcium alginate, free bacillus and calcium alginate containing Bacillus are respectively 17.5, 29.5 and 47.5 percent. Discussion and
    Conclusion
    By accepting that active groups of Bacillus have a major role in the uptake of toxic metals and most notably are the alginate carboxylic groups and the organisms containing these groups or used directly free of macromolecules containing these groups can be used.
    Keywords: Immobilization, Calcium alginate, Nickel, Biosorption, Bacillus