مقایسۀ آثار ضدباکتریایی عصارۀ گلسنگ‌های Glypholecia scabra و Rhizoplaca melanophthalma بر برخی باکتری‌های استاندارد

نوع مقاله: پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات خراسان رضوی، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران

2 استادیار ژنتیک ملکولی، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران

3 استادیار ژنتیک ملکولی، مؤسسه بیوتکنولوژی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

مقدمه: در حال حاضر مقاومت ضدمیکروبی در میان باکتری‌ها و دیگر موجودات بیماری‌زا تهدید جدی برای مدیریت بیماری‌های عفونی است. جستجوی داروهای فعال زیستی جدید با منشأ طبیعی در گلسنگ‌ها موضوع بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی است‏. ‏‏
مواد و روش‏‏ها: عصارۀ استونی گلیفولسیا اسکابرا و ریزوپلاکا ملانوفتالما با استفاده از دستگاه سوکسوله تهیه شد. آثار ضدباکتریایی عصاره با استفاده از محیط کشت مولرهینتون آگار و آنتی‌بیوتیک‌های استاندارد کربنیسیلین و آزیترومایسین به‌روش کربی بائر بر روی باکتری‌های گرم مثبت و منفی شامل باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلوکوکوس اورئوس، میکروکوکوس لوتئوس، سودوموناس آئروجینوزا ، کلبسیلاپنومونیه، پروتئوس ولگاریس، سراشیا مارسنس و اشریشیا کلی بررسی شد. حداقل غلظت مهارکننده و حداقل غلظت کشندگی عصاره‌ها نیز تعیین شد. ‏‏
نتایج: عصاره استونی گلیفولسیا اسکابرا بر روی باکتری‌های گرم مثبت باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، میکروکوکوس لوتئوس، استافیلوکوکوس اورئوس و همچنین بر باکتری گرم منفی پروتئوس ولگاریس به‌ترتیب با مقادیر حداقل غلظت مهارکنندگی 16/0، 26/0، 04/1، 65/0 و 11/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر آثار مهاری قابلِ‌توجهی نشان داد. عصارۀ ریزوپلاکا ملانوفتالما بر باکتری‌های گرم مثبت باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلو کوکوس اورئوس و میکروکوکوس لوتئوس به‌ترتیب با مقادیر 04/0، 08/0، 04/1 و 16/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر حداقل غلظت مهارکنندگی نشان داد اما بر باکتری‌های گرم منفی تأثیر نداشت. ‏
بحث و نتیجه‏گیری: تاکنون آثار ضدمیکروبی گلیفولکیا اسکابرا گزارش نشده است. نتایج این پژوهش تأثیر ضدباکتریایی هر دو گونه گلسنگ بومی ایران را اثبات می‌کند؛ بنابراین عصارۀ استونی این گلسنگ‌ها می‌تواند جایگزین خوبی برای آنتی‌بیوتیک‌های درمانی باشد که نیازمند مطالعات بیشتر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation antibacterial activity of acetone extract of Glypholecia scabra and Rhizoplaca melanophthalm on some standard bacteria

نویسندگان [English]

  • Mojgan Shafiee 1
  • Jafar Hemmat 2
  • Mohammad Reza Sam 3
1 M.Sc of Microbiology, Science and Research branch, Islamic Azad University, Khorasan Razavi, Neyshabur, Iran
2 Assistant Professor of Molecular Genetic, Biotechnology Department, Iranian Research Organization for Science and Technology, Tehran, Iran
3 Assistant Professor of Molecular Genetic, Institute of Biotechnology, Urmia University, Iran
چکیده [English]

Introduction:Nowadays, antimicrobial resistance among bacteria and other pathogenic microorganisms is a serious threat to management of infectious diseases. Therefore, investigation of new metabolite from new resources such as lichens are the subject of many research groups.
Materials and methods: Acetone extract of two lichens of Glypholecia scabra and Rhizoplaca melanophthalm were prepared using a Soxhlet extraction. The antibacterial activities of the extracts were investigated on some Gram-positive and Gram-negative bacteria such as, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staph aureus, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Proteus vulgaris, Serratia marcessence, Escherichia coli using the Mueller Hinton Medium and Carbenicillin and Azithromycin standard antibiotics by Kirby’s method. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of the extracts were determined.
Results: Extract of Glypholecia scabra showed significant effects on Gram-positive bacteria such as, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Staph aureus, and Micrococcus luteus and also on Gram-negative Proteus vulgaris, respectively, with MIC values of 0.16, 0.26, 1.04, 0.65 and 0.11 mg/ml. Extract of Rhizoplaca melanophthalma showed inhibitory effects on Gram-positive bacteria Bacillus cereus, B. subtilis, Micrococcus luteus and Staphylococcus aureus , respectively, with values of 0.04, 0.08, 1.04 and 0.16 mg/ml but had no effect on Gram-negative bacteria.
Discussion and conclusion: The antibacterial effect of Glypholecia scabra has not published before. The results of this research demonstrate the antibacterial effects of both Iranian native lichens. So acetone extract of the studied lichens maybe an alternative to chemical antibiotics that need to be studied more.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lichen
  • Antibiotic
  • Anti bacterial effects

مقدمه.

گلسنگ‌ها سیستم‌های هم‌زیست اجباری متشکل از قارچ‌های رشته‌ای و یک شریک فتوسنتزکننده (جلبک یا سیانوباکتر) می‌باشند که قرن‌ها به‌عنوان عناصر تشکیل‌دهنده در تهیۀ داروها به کار رفته‌اند و در بسیاری از جوامع به‌عنوان داروهای سنتی برای درمان بسیاری از بیماری‌ها استفاده شده‌اند (2 و 1). خواص دارویی برخی از گلسنگ‌ها در سیستم‌های طب سنتی ذکر شده است و از آن‌ها برای درمان طیف وسیعی از بیماری‌های شایع از جمله خون، بیماری‌های قلبی، برونشیت، گال، جذام، التهاب آسم، اختلالات معده وغیره استفاده شده است(3). پیشرفت‌های اخیر در زمینۀ پزشکی منجر به کشف فعالیت بیولوژیک تعداد محدودی از ترکیبات گلسنگی شده است. در برخی از مطالعات نشان داده شده است که برخی از مواد شیمیایی گلسنگی می‌توانند به‌عنوان منابع دارویی امیدوارکننده‌ای در آینده باشند. خواص آنتی‌بیوتیکی، ضدویروسی، ضدتکثیری، آنتی‌اکسیدانی و ضدسرطانی برای ترکیبات گلسنگی نشان داده است (7-4).

در حال حاضر مقاومت ضدمیکروبی در میان باکتری‌ها و دیگر موجودات بیماری‌زا تهدید جدی برای مدیریت بیماری‌های عفونی است. در جستجوی داروهای فعال زیستی جدید با منشأ طبیعی، گلسنگ‌ها موضوع بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی هستند. در بسیاری از گونه‌های گلسنگی، فعالیت‌های ضدباکتریایی علیه باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی نشان داده شده است. اولین آزمایشات دربارۀ خواص آنتی‌بیوتیکی گلسنگ‌ها را بورخلدر [1] و همکارانش در سال1944 انجام داده بودند که آن‌ها عصارۀ آبی 42 گونه گلسنگ را علیهاشرشیا کلی[2]، باسیلوس سوبتلیس[3] و استافیلوکوکوس اورئوس[4] آزمایش کردند. نتایج حاصل از این مطالعات اولیه نشان داد که 27 گلسنگ علیه باسیلوس سوبتلیس و استافیلوکوکوس اورئوس فعال بودند اما هیچ‌یک از گونه‌ها فعالیتی علیه اشرشیا کلی نشان ندادند(5). تورک[5] و همکارانش در سال 2003 با مطالعات خود، فعالیت ضدباکتریایی عصارۀ استونی، دی اتیل اتر و اتانولی گلسنگ ستراریا آکولئاتا[6] را در مقابل 12 گونه باکتری بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که عصارۀ این گلسنگ دارای خواص قابلِ‌توجهی در برابر باکتری‌های سودوموناس آئروژینوزا[7]، پروتئوس ولگاریس[8]، استافیلوکوکوس اورئوس، لیستریا مونوسایتوژنز[9]، باسیلوس سرئوس[10]، باسیلوس سوبتلیس، استرپتوکوکوس فیکالیس[11] و اشرشیا کلی است و عصاره‌هایی که دارای فعالیت ضدمیکروبی هستند، حاوی اسید پروتولیکسترینیک[12] هستند(8). دیوی[13]و همکارانش در سال 2010 با بررسی فعالیت ضدمیکروبی عصاره‏های مختلف گلسنگ روشلا بلانگرین[14] در مقابل باکتری‌های مختلف بیشترین تأثیر بازدارنده را مربوط به عصارۀ متانولی و در مقابل ویبریو کلرا[15] گزارش کردند (9). لوکارین[16] و همکارانش در سال 2014 فعالیت ضدباکتری گلسنگ اوسنا استینری[17] را در مقابل مایکوباکتریوم کانساسی[18] گزارش کردند (10). ولدبیگی و همکارش در سال 2013 فعالیت ضدباکتریایی عصارۀ متانولی و استونی گلسنگ‌های فولجنسیا فولجنس[19]و پلاسیدیوم سیمافوروننز[20] را در مقابل چند گونه باکتری بررسی کردند و نشان دادند که عصارۀ متانولی فولجنسیا فولجنس دارایبیشترین اثر باکتریسیدالدر غلظت 250 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر استافیلوکوکوس اورئوس و عصارۀ پلاسیدیوم سیمافوروننز در غلظت 500 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس[21]هستند(11).

‏‏مواد و روش‏ها.

استون (مرک [22]آلمان)، محلول نیم مک فارلند، محلول نمکی 9/0درصد، دیسک‌های آنتی‌بیوتیک شامل موارد زیر است: آزیترومایسین، جنتامایسین و کربنیسیلین و دیسکخام (شرکت پادتن طب)، دی متیل سولفوکساید (مرک آلمان با جرم مولکولی 13/78 گرم بر مول)، پلیت، سواپ، پنس، ویال، محیط‌های مولر هینتون و نوترینت آگار.

جمع‌آورى گلسنگ‌ها: گلسنگ‌ها در سال 1392 از نواحی نقده واقع در آذربایجان غربی با طول و عرض جغرافیایی( 36.9176 ،45.3726) جمع‌آوری شدند. در این مطالعه از دو گونه گلسنگ گلیفولکیا اسکابرا[23]و ریزوپلاکا ملانوفتالما[24]برای بررسی فعالیت ضدمیکروبی استفاده شد.

میکروارگانیسم‌های مطالعه‌شده: در این پژوهش از نه باکتری شاخص از جمله استافیلوکوکوس اورئوسPTCC1431، میکروکوکوس لوتئوس[25]PTCC1110، باسیلوس سرئوس PTCC1247، باسیلوس سوبتلیس PTCC1023، اشرشیا کلی PTCC1330، کلبسیلا پنومونیه[26]PTCC1290، سراشیا مارسنس[27]PTTC1111، پروتئوس ولگاریس PTCC1312 وسودوموناس آئروجینوزا PTCC1074، جهت ارزیابی آثار ضدباکتریایی گلسنگ‌های مطالعه‌شده استفاده شد.

عصاره‌گیری از گلسنگ‌ها: ابتدا نمونه‌های موردنظر از مواد زائد از جمله خزه، خاک و دیگر مواد جداسازی شدند. سپس گلسنگ‌ها به‌منظور عصاره‌گیری در مجاورت هوا به‌مدت دو هفته خشک شدند. نمونه‌های خشک‌شده، آسیاب شدند تا به‌صورت پودر تقریباً یکنواختی درآیند. برای عصاره‌گیری گلسنگ‌ها از دستگاه سوکسله به‌مدت 10 ساعت استفاده شد. به‌منظور تغلیظ‌کردن عصارۀ استخراج‌شده و خارج‌کردن حلال از عصاره ازدستگاه روتاری اوپراتور (تحت فشار پایین) استفاده شد. سپس عصارۀ تغلیظ‌شده تا انجام مراحل بعدی آزمایش در دمای منفی 18 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت.

ارزیابی اثر ضدباکتریایی: جهت ارزیابی اثر ضدباکتریایی از روش دیسک‌گذاری(کربی بائر) استفاده شد( 12). براساس این روش ابتدا باکتری‌های بررسی‌شده در مرحلۀ رشدنمایی به مقدار نیم مک فارلند کدورت رقیق‌سازی شد. سپس باکتری‌ها بر روی محیط کشت مولر هینتون آگار به‌شکل چمنی کشت داده شدند. به‌وسیلۀ دی متیل سولفوکساید رقت‌های 50، 25 و 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر عصاره استونی گلسنگ‌ها تهیه شد. دیسک‌های پیپر بلانک 6میلی‌متری به‌عنوان حامل رقت‌های مختلف استفاده شد. روی هرکدام از دیسک‌های خام حدود 25 میکرولیتر از سه رقت مختلف عصاره‌های گلسنگی ریخته شد و بر روی محیط کشت قرار گرفت. بر روی یکی از دیسک‌های خام حلال مربوطه دی متیل سولفاکساید ریخته و به‌عنوان کنترل منفی روی محیط کشت قرار داده شد. آنتی‌بیوتیک‌های استاندارد کربنیسیلین[28] (برای باکتری‌های گرم مثبت)، آزیترومایسین[29] و جنتامایسین[30] (برای باکتری‌های گرم منفی) به‌عنوان کنترل مثبت استفاده شدند. سپس پلیت‌ها به‌مدت 18 تا 24 ساعت در داخل انکوباتور 35 درجه سانتی‏گراد قرار داده شدند. بعد از گذشت مدت‌زمان موردنظر، قطر هاله عدم رشد اطراف دیسک‌ها بررسی شد (کلیۀ آزمایش‌ها حداقل سه بار تکرار شدند).

تعیین MIC و MBC: دربارۀ گلسنگ‌هایی که دارای اثر ضدباکتریایی بودند حداقل غلظت مهارکننده[31] (MIC) و حداقل غلظت کشنده[32]((MBC تعیین شد. تعیین MICبا استفاده از پلیت 96خانه‌ای استریل و روش براث میکرودیلوشن انجام شد(13). به این صورت که از 15 چاهک پلیت برای هر آزمون استفاده شد. یکی از چاهک‌ها که فقط حاوی محیط کشت و باکتری بود به‌عنوان کنترل مثبت و چاهک دیگر که فقط حاوی محیط کشت بود به‌عنوان کنترل منفی انتخاب شد. در 13 چاهک بعدی غلظت‌های 5/12 ، 25/6 ،12/3 ، 56/1، 78/0 ، 39/0 ، 195/0 ، 097/0 ، 048/0 ، 024/0 ، 012/0، 006/0 و 003/0 میلی‌گرم در میلی‌لیتر از عصاره‌های گلسنگی تهیه شد. سپس از سوسپانسیون باکتریایی تهیه‌شده مقدار 5/1 میکرولیتر برداشته شد و داخل تمام چاهک‌ها به‌جز کنترل منفی ریخته شد و به‌مدت 24 ساعت در دمای 35 درجه سانتی‏گراد نگهداری شد و سپس رشد یا عدم رشد باکتری‌ها براساس IC90 بررسی شد. برای بررسی دقیق‌تر و تعیین حداقل غلظت کشنده، از محلول یکنواخت چاهک‌ها برداشته و در محیط کشت مولر هینتون آگار انتقال داده شد و در دمای 35 درجه سانتی‏گراد به‌مدت 24 ساعت نگهداری شد. کمترین غلظتی که هیچ رشدی از باکتری در آن مشاهده نشد به‌عنوان حداقل غلظت کشنده در نظر گرفته شد.

تجزیه و تحلیل آماری: هر آزمون سه بار تکرار شد و داده‌های به‌دست‌آمده به‌صورت میانگین± انحراف معیار[33] بیان شدند. جهت تجزیه و تحلیل داده‌ها از روش آنالیز واریانس یک طرف[34] ، (ANOVA نرم‌افزار SPSS نسخه 21) و آزمون توکی[35] استفاده شد. در تمام بررسی‌ها میزان معنی‌داری آزمون‌ها 05/0 P< در نظر گرفته شده است.

 

نتایج.

در این پژوهش عصارۀ استونی هر دو گلسنگ اثر ضدباکتریایی نشان دادند. طبق جدول 1 عصارۀ استونی گلیفولسیا اس کابرا به‌طور معنی‌داریاثر بازدارندگی و مهاری بر باکتری‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، میکروکوکوس لوتئوس و پروتئوس ولگاریس)شکل 1 - الف) دارد. درحالی‌که بر باکتری‌های استافیلو کوکوس اورئوس، اشرشیا کلای، سراشیا مارسسنس، سودوموناس آئروجینوزا و کلبسیلا پنومونیه بی تاثیر است. همچنین طبق جدول 2 عصارۀ گلسنگ ریزوپلاکا ملانوفتالما به‌طور معنی‌داری اثر بازدارندگی و مهاری بر باکتری‌های گرم مثبت باسیلوس سرئوس(شکل ا- ب)، باسیلوس سوبتلیس، استافیلو- کوکوس اورئوس و میکروکوکوس لوتئوس داشت. درحالی‌که بر باکتری‌های گرم منفی اشرشیا کلای، سراشیا مارسسنس، سودوموناس آئروجینوزا ، کلبسیلا پنومونیه و پروتئوس ولگاریس اثر نداشت.

 

جدول 1- ارزیابی آثار ضدباکتریایی عصاره گلسنگگلیفولسیا اس کابرا  .

 

 

نام باکتری

کربنی سیلین

آزیترومایسین

50 mg/ml

25 mg/ml

5 mg/ml

کنترل منفی

باکتری های گرم مثبت

میکروکوکوس لوتئوس

48±1

-

14±1

66/11±57/0

16/9±76/0

0±6

باسیلوس سوبتلیس

66/32±51/2

-

66/9±04/1

83/8±76/0

16/7±76/0

0±6

استافیلوکوکوس اورئوس

66/32±51/2

-

83/8±76/0

83/7±76/0

7±5/0

0±6

باسیلوس سرئوس

66/13±52/1

-

66/9±57/0

5/8±5/0

83/7±76/0

0±6

باکتری های گرم منفی

پروتئوس ولگاریس

-

27±1

66/20±57/0

66/19±15/1

13±1

0±6

کلبسیلا پنومونیه

-

28±1

-

-

-

0±6

سودوموناس آءروجینوزا

-

33/20±57/0

-

-

-

0±6

سراشیا مارسسنس

-

66/27±08/2

-

-

-

0±6

اشرشیا کلای

-

66/25±5/1

-

-

-

0±6

 

جدول 2- ارزیابی آثار ضدباکتریایی عصارۀ گلسنگ ریزوپلاکا ملانوفتالما

 

 

نام باکتری

کربنی سیلین

آزیترومایسین

50 mg/ml

25 mg/ml

5 mg/ml

کنترل منفی

باکتری های گرم مثبت

میکروکوکوس لوتئوس

48±1

-

5/26±5/0

33/24±57/0

22±1

0±6

باسیلوس سوبتلیس

66/32±51/2

-

5/17±86/0

5/14±5/0

6/11±57/0

0±6

استافیلوکوکوس اورئوس

33/25±57/0

-

12±1

5/9±5/0

66/7±57/0

0±6

باسیلوس سرئوس

66/13±52/1

-

21±1

66/17±76/0

83/15±28/0

0±6

باکتری های گرم منفی

پروتئوس ولگاریس

-

27±1

-

-

-

0±6

کلبسیلا پنومونیه

-

28±1

-

-

-

0±6

سودوموناس آءروجینوزا

-

33/20±57/0

-

-

-

0±6

سراشیا مارسسنس

-

66/27±08/2

-

-

-

0±6

اشرشیا کلای

-

66/25±5/1

-

-

-

0±6

 

 

شکل1- اثر ضدباکتریایی Glypholecia scabra بر پروتئوس ولگاریس (الف)و اثر ضدباکتریایی melanophthalma Rhizoplaca بر باسیلوس سرئوس (ب)


ارزیابی مقدار MIC و MBC: طبق جدول 3 عصارۀ استونی گلیفولکیا اسکابرابا کمترین غلظت 11/0 و 22/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به‌ترتیب بیشترین اثر بازدارندگی و کشندگی را بر باکتری پروتئوس ولگاریس دارد. همچنین عصارۀ استونی ریزوپلاکا ملانوفتالمابا کمترین غلظت 04/0 و 08/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به‌ترتیب بیشترین اثر بازدارندگی و باکتریسدال (کشندگی) را بر باکتری باسیلوس سرئوس دارد.

 

جدول 3- حداقل غلظت مهاری (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC)، مقادیر به صورت mg/ml برای عصاره گلسنگ‌ها ، نتایج میانگین سه بار آزمایش است.

ریزوپلاکا منالوفتلما

گلیفولسیا اسکابرا

گلسنگ

باکتری

MBC

MIC

MBC

MIC

08/0

04/0

32/0

16/0

باسیلوس سرئوس

16/0

08/0

52/0

26/0

باسیلوس سوبتلیس

08/2

04/1

08/2

04/1

استافیلوکوکوس اورئوس

32/0

16/0

3/1

65/0

میکروکوکوس لوتئوس

-

-

22/0

11/0

پروتئوس ولگاریس

 

بحث و نتیجه‌گیری.

در این پژوهش آثار ضدباکتریای دو گونه گلسنگ بومی ایران بر انواع باکتری‌های شاخص گرم مثبت و منفی بررسی شد. تاکنون آثار ضدمیکروبی گلسنگ گلیفولسا اسکابراگزارش نشده است. ازآنجایی‌که از جمله ترکیبات موجود در این گلسنگ ژیروفوریک[xxxvi] اسید است(14) تنها در تعداد کمی از مطالعات فعالیت‌های بیولوژیک این اسید بررسی شده است. این اسید آثار ضدتکثیری و سیتوتوکسیک در ردۀ سلولی کراتینوسیت HaCat نشان داده است(15)، همچنین نشان داده شده است که به‌طور قابلِ‌توجهی سنتز ATP وابسته به نور و انتقال الکترون در قسمت احیا فتوسیستمII را مهار می‌کند(16). می‌توان نتایج این پژوهش را با نتایج کاندان[xxxvii] و همکارانش مقایسه کرد که در سال 2006 اثر ضدباکتریایی عصارۀ استونی گلسنگ زانتوپارملیا پوکورنی[xxxviii] حاوی ژیروفوریک اسید رابرای باکتری‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، لیستریا مونوسایتوژنز، پروتئوس ولگاریس، استافیلوکوکوس اورئوس، استرپتوکوکوس فیکالیس و یرسینیا انتروکولیتیکا[xxxix] گزارش کرده بودند(17). در مطالعات ما نیز عصارۀ این گلسنگ بر باکتری‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلوکوکوس اورئوس و پروتئوس ولگاریس اثر مهاری نشان داده بود، می‌توان در مطالعات تکمیلی، ترکیبات این گلسنگ از جمله مواد جدید احتمالی گلسنگی که فعالیت ضدمیکروبی قوی نشان می‌دهند را شناسایی کرد.

 طبق نتایج حاصل‌شده غلظت‌های 50، 25 و 5 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر گلسنگ ریزوپلاکا ملانوفتالما ‏‏اثر بازدارندگی بر باکتری‌های گرم مثبت باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلو کوکوس اورئوس و میکروکوکوس لوتئوس داشت درحالی‌که بر باکتری‌های گرم منفی اشرشیا کلی، سراشیا مارسسنس، سودوموناس آئروجینوزا ، کلبسیلا پنومونیه و پروتئوس ولگاریس اثر نداشت. میانگین قطر هاله عدم رشد حاصل از تأثیر تراکم mg/ml 5 عصارۀ استونی ریزوپلاکا ملانوفتالما بر باکتری باسیلوس سرئوس 83/15 میلی‌متر بود که بسیار به قطر هاله عدم رشد ‌آنتی‌بیوتیک استاندرد کاربانیسین، 6/13 میلی‌متر، نزدیک بود. کاراگز[xl] و همکارانش در سال 2009 اثر ضدباکتریایی عصارۀ آبی و اتانولی این گلسنگ را بر باکتری‌های کلبسیلا پنومونیه، باسیلوس سوبتلیس، سودوموناس آئروژینز، اشرشیاکلای، استافیلوکوکوس اورئوس و استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس بررسی کردند که نشان دادند عصارۀ آبی این گلسنگ در غلظت 5/0 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر باکتری‌های باسیلوس سوبتلیس و استافیلوکوکوس اورئوس اثر دارد و قطر هاله عدم رشد برای هر دو باکتری 9 میلی‌متر بود(18). در نتایج این پژوهش نشان داده شده است که عصارۀ استونی این گلسنگ  قطر هاله عدم رشد برای هر دو باکتری به‌ترتیب 6/11 و 66/7 میلی‌متر بود. علاوه بر این حتی در غلظت‌های 0.04، 08/0 و 04/1 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به‌ترتیب بر باکتری‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیسواستافیلوکوکوس اورئوس اثر مهاری دارد. این مقایسه نشان می‌دهد عصارۀ بومی ایران با غلظت پایین‌تر در مقایسه با عصاره‌ای که کاراگز و همکارانش گزارش کرده‌اند اثر قوی‌تری بر باسیلوس سوبتلیس نشان می‌دهد. این تفاوت‌ها را می‌توان به تأثیر عوامل جغرافیایی و تنوع زیستی گونه‌ها مرتبط دانست(11). نخعی و همکارش در سال 2009 آثار ضدباکتریایی عصارۀ استونی و متانولی این گلسنگ را بر باکتری‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس، استافیلوکوکوس اورئوس و سراشیا مارسسنس بررسی کردند که نشان دادند هردو عصارۀ این گلسنگ فقط بر باکتری‌های گرم مثبت آزمایش‌شده اثر دارند و عصارۀ استونی این گلسنگ در غلظت 2 میلی‌گرم وزن خشک در هر دیسک بر باکتری‌های باسیلوس سرئوس، باسیلوس سوبتلیس و استافیلوکوکوس اورئوس اثر دارد و قطر هاله عدم رشد برای این باکتری‌ها به‌ترتیب 3/13، 6/9 و 8 میلی‌متر است(19).

نتایج این پژوهش تأثیر ضد باکتریایی هر دو گونه گلسنگ را به‌ویژه بر انواع گرم مثبت مطالعه‌شده اثبات می‌کند. بنابراین عصارۀ استونی این گلسنگ‌ها ممکن است پتانسیل جایگزینی برای برخی آنتی‌بیوتیک‌های مصرف‌شده در درمان بیماری‌های حاصل از سویه‌های باکتریایی را داشته باشد که نیازمند مطالعات بیشتر است. این منابع طبیعی اهمیت زیادی در کشف داروهای جدید دارند و باید مطالعات بیشتری برای شناسایی ترکیبات گلسنگ‌های مناطق مختلف صورت گیرد.

 

تشکر و قدردانی

از سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران به‌ویژه کارشناسان پژوهشکدۀ زیست‌فناوری، سرکارخانم ها کاظمی نژاد، سلامی، اصفهانی، آقایان دکتر سهرابی، مهندس پرچ و شیخی نژاد برای همکاری در این پژوهش سپاسگزاری می‌شود.



[1] Burkholder

[2] E.coli

[3] Bacillus subtilis

[4] Staphylococcus aureus

[5] Türk

[6] Cetraria aculeata

[7] Pseudomonas aerogenosa

[8] proteus vulgaris

[9] Listeria monocytogenes

[10] Bacillus cereus

[11] streptococcus faecalis

[12] protolichesterinic acid

[13] Devi

[14]- Roccella belangerian Roccella belangerian

[15]- vibrio cholerae

[16]- Lucarini

[17]- Usena steineri

[18]- Mycobacterium kansasii

[19]- Fulgensia fulgens

[20]- Placidium semaforonense

[21]- Staphylococcus epidermidis

[22]- Merck

[23]- Glypholecia scabra

[24]- Rhizoplaca melanophthalma

[25]- Micrococcus luteus

[26]- Klebsiella pneumoniae

[27]- Serratia marcescens

[28]- Carbenicillin

[29]- Azithromycin

[30]- Gentamicin

[31]- Minimum inhibitory concentration

[32]- Minimum bactericidal concentration

[33]- Mean±SD

[34]- One-Way Analysis of variance

[35]- Tukey

[xxxvi]- gyrophoric

[xxxvii]- Candan

[xxxviii]- Xanthoparmelia pokornyi

[xxxix]- yersinia enterocolitica

[xl]- Karagöz

 

(1)              Selbmann L., Zucconi L., Ruisi S., Grube M., Cardinale M., Onofri S. Culturable bacteria associated with Antarctic lichens: affiliation and psychrotolerance. Polar biology 2010; 33(1): 71-83.

(2)              Hodkinson B. P., Lutzoni, F. A microbiotic survey of lichen-associated bacteria reveals a new lineage from the Rhizobiales. Symbiosis 2009; 49 (3): 163- 80.

(3)              Shukla, V., Joshi G. P., Rawat M. S. M. Lichens as a potential natural source of bioactive compounds: a review. Phytochemistry Reviews 2010; 9 (2): 303- 14. 

(4)              Burlando B., Ranzato E., Volante A., Appendino G., Pollastro F., Verotta L. Antiproliferative effects on tumour cells and promotion of keratinocyte wound healing by different lichen compounds. Planta Medica 2009; 75:607- 13.

(5)              Burkholder P. R., Evans A. W., McVeigh I., Thornton, H. K. Antibiotic activity of lichens. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 1944; 30 (9): 250.

(6)              Nakanishi T., Murata H., Inatomi Y., Inada A., Murata J., Lang F. A. et al. Screening of anti-HIV-1 activity of North American plants: Anti-HIV-1 activities of plant extracts, and active components of Letharia vulpina (L.) Hue. Natural Medicines 1998; 52: 521- 26.

(7)              O'Neill M. A., Mayer M., Murray K. E., Rolim-Santos H. M. L., Santos-Magalhães N. S., Thompson A. M., & Appleyard, V. C. L. Does usnic acid affect microtubules in human cancer cells. Brazilian Journal of Biology 2010; 70(3): 659- 64.

(8)              Turk A. O., Yilmaz M., Kivanc M., Turk H. The antimicrobial activity of extracts of the lichen Cetraria aculeata and its protolichesterinic acid constituent. Zeitschrift f für Naturforschung C 2003; 58 (11/12):850- 54.

(9)              Devi G. K., Anantharaman P., Kathiresan K., & Balasubramanian T. Antimicrobial activities of the lichen Roccella belangeriana (Awasthi) from mangroves of Gulf of Mannar. Indian Journal of Geo-Marine Sciences 2011; 40: 449- 53.

(10)          Lucarini R., Tozatti M. G., de Oliveira Salloum A. I., Crotti A. E. M., Silva M. L. A., Gimenez V. M. M., et al. Antimycobacterial activity of Usnea steineri and its major constituent (+)-usnic acid. African Journal of Biotechnology 2014; 11 (20): 4636- 9.

(11)          Valadbeigi T & Moradi H. An investigation of antibacterial effect of methanol and acetone extracts in some lichens in Ilam. Biological Journal of Microorganism 2013; 2 (5): 43- 50.

(12)          Baccer R. W., Kirby M. D. K., Sherris J. C., Turek M. Antibiotic susceptibility testing by standard single disc diffusion method. American Journal of clinical pathology 1966; 45: 493- 6.

(13)          Sarker, S. D., Nahar, L., & Kumarasamy, Y. Microtitre plate-based antibacterial assay incorporating resazurin as an indicator of cell growth, and its application in the in vitro antibacterial screening of phytochemicals. Methods 2007; 42(4): 321-324.

(14)          Soltani A., Moniri. H., Nejadsattari, T. Extraction and determination of secondary metabolites of some species of crustose and foliose lichens in Khorasan Razavi province using established microcrystals. Journal of Biological Sciences Islamic Azad University of Zanjan 2010; 3(3):115-121.

(15)           Kumar KC, S., & Müller, K. Lichen metabolites. 2. Antiproliferative and cytotoxic activity of gyrophoric, usnic, and diffractaic acid on human keratinocyte growth. Journal of natural products 1999; 62(6): 821-823.

(16)          Rojas I. S., Lotina-Hennsen B., Mata R. Effect of lichen metabolites on thylakoid electron transport and photophosphorylation in isolated spinach chloroplasts 1. Journal of natural products 2000; 63(10): 1396-1399.

(17)           Candan M., Yilmaz M., Tay T., Kivanc M., Turk, H. Antimicrobial activity of extracts of the lichen Xanthoparmelia pokornyi and its gyrophoric and stenosporic acid constituents. Zeitschrift für Naturforschung C 2006; 61(5/6): 319.

(18)          Karagöz A., Dogruöz N., Zeybek Z., Aslan A. Antibacterial activity of some lichen extracts. Journal of Medicinal Plants Research 2009; 3(12): 1034-1039.

(19)          Nakhai M. M., Zokaei M. Identification and evaluation of antibacterial activity of five native lichens on the outskirts of the Mashad collected in vitro. Journal of Biological Sciences, Islamic Azad University of Zanjan 2009; 4(2); 27-33.