دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 7 27 2018 09 23 Isolation and Biochemical and Molecular Identification of Lactobacillus Plantarum ‎Bacteria from Rhizosphere of Lenjan Rice جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم از ریزوسفر ریشۀ ‏برنج لنجان 61 71 22923 10.22108/bjm.2018.109730.1112 FA صابره نوری کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا 0000-0002-3520-1705 سنبل ناظری استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا پرهام حسینی کارشناسی ارشد، گروه بیوشیمی، دانشگاه اوتاگو (نیوزیلند) Journal Article 2018 03 10 Introduction: Probiotics refers to a group of living microorganisms that have beneficial effects on host health. Lactobacilli are one of the most important probiotic bacteria. The stimulatory effects of the immune system, besides reduction of gastrointestinal infections and the risk of inflammation of intestines in humans and animals, are some of Lacobacillus benefits. The effect of rhizospher bacteria, like Lactobacillus, on production of plant hormones, dissolving plant nutrient, facilitates the absorption of nutrients (like nitrogen), and the reduction of plant diseases were reported. Isolation of Lactobacillus has been reported of various sources of dairy and non-dairy sources. The purpose of this study was to investigate the presence of L. plantarum, one of most important probiotic bacteria, in rice rhizosphere, along with examination of the morphological, molecular, biochemical and probiotic properties of the isolated microorganisms. Materials and Methods: Sampling of rhizosphere rice variety was carried out in Lenjan (Lenjan, Isfahan) carried out. Dillutions of samples were transferred to MES medium. Biochemical test, as sugar fermentation and enzyme activity, performed on gram-positive isolate bacilli. The ability of bacteria to grow in presence of Bile salt, and different pH and temperatures was investigated. Antibiotic resistance of isolates was examined. Specific primers of L. plantarum was used for molecular identification. Results: Of 16 microorganisms, isolated from the rice's rhizosphere, there were 10 bacillus-shaped bacteria, which eight gram-positive isolates were oxidase and catalase negative (characteristic of Lactobacillus species). Sugar fermentation experiments identified six isolates with L. plantarum characteristics. Molecular experiments with the specific primers of L. plantarum confirmed the results. The bacteria grew very well (similar to control samples) in acidic medium at pH 3.5, 40ºC, and in presence of 0.3% bile. Resistance to seven of 12 antibiotics was detected. Discussion and conclusion: The present study showed that rhizosphere of rice is the natural source for isolationof L. plantarum. مقدمه: پروبیوتیک به گروهی از ریزموجودات زنده اطلاق می‌شود که آثار سودمندی بر سلامتی میزبان دارند. لاکتوباسیلوسها از مهم‌ترین باکتری‌های پروبیوتیک هستند. تحریک‌کنندگی سیستم ایمنی و کاهش عفونت دستگاه گوارش و خطر بیماری التهاب روده‌ای با تولید ترکیبات ضدمیکروبی ازجمله آثار مفید لاکتوباسیلوس‌ها در انسان و حیوان هستند. اثر باکتری‌های ریزوسفر خاک مانند لاکتوباسیلوس‌ها در تولید هورمون، انحلال ترکیبات غذایی گیاهی، تسهیل جذب مواد غذایی نظیر نیتروژن و کاهش بیماری‌های گیاهی گزارش شده است. جداسازی لاکتوباسیل‌ها از منابع مختلف لبنی و غیرلبنی گزارش شده است. هدف پژوهش حاضر بررسی حضور لاکتوباسیلوس پلانتاروم، یکی از مهم‌ترین باکتری‌های پروبیوتیک، در ریزوسفر گیاه برنج و مطالعۀ ویژگی‌های مولکولی، بیوشیمیایی و پروبیوتیکی این ریزموجود است. مواد و روش‏‏ها: نمونه‌برداری از ریزوسفر برنج رقم لنجان (منطقۀ لنجان، اصفهان) انجام شد. رقت‌های صفر تا 4-10 از نمونه به محیط MRS منتقل و آزمایش‌های بیوشیمیایی شامل تخمیر قندها و فعالیت آنزیمی روی جدایه‌های باسیلی‌شکل گرم مثبت انجام شدند. توانایی رشد جدایه‌ها در حضور نمک صفراوی و اسیدیته‌ها و دماهای مختلف بررسی و سپس، مقاومت جدایه‌ها به آنتی‌بیوتیک مطالعه شد. آغازگر اختصاصی لاکتوباسیلوس پلانتاروم برای شناسایی مولکولی استفاده شد. نتایج: از بین 16 ریزموجود جداشده از ریزوسفر گیاه مطالعه‌شده، 10 باکتری باسیلی‌شکل و 8 جدایه گرم مثبت، اکسیداز و کاتالاز منفی (ویژگی لاکتوباسیلوس‌ها) بودند. آزمایش‌های تخمیر قند، 6 جدایه را با ویژگی لاکتوباسیلوس پلانتاروم مشخص کردند. استفاده از آغازگرهای اختصاصی لاکتوباسیلوس پلانتاروم این نتایج را تأیید کرد. این باکتری‌ها در محیط اسیدی با اسیدیتۀ برابر 5/3، دمای 40 درجۀ سانتی‌گراد و حضور 3/0 درصد صفرا به‌خوبی (مشابه نمونه‌های شاهد) رشد کردند. باکتری‌ها به 7 آنتی‌بیوتیک از 12 آنتی‌بیوتیک بررسی‌شده مقاومت نشان دادند. بحث و نتیجه‌‏گیری: پژوهش حاضر نشان داد ریزوسفر برنج منبعی طبیعی برای جداسازی لاکتوباسیلوس پلانتاروم است.

https://bjm.ui.ac.ir/article_22923_943c43c29293f6f051a2def677e90f3f.pdf