دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 11 41 2022 03 21 Investigating Green Synthesis of Copper Nanoparticles using the Bacterium Pseudomonas Grimontii, their Characterization, and Antibacterial Activity سنتز سبز نانوذرات مس توسط باکتری سودوموناس گریمونتی و تعیین ویژگی و فعالیت ضدباکتریایی آن 61 79 25701 10.22108/bjm.2021.127918.1373 FA مراحم آشنگرف دانشیار گروه علوم زیستی، دانشکدۀ علوم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران موسی معتصم زوراب کارشناس ارشد گروه علوم زیستی، دانشکدۀ علوم، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران Journal Article 2021 03 28 <strong>Introduction:</strong> Copper nanoparticles (CuNPs) are used in various industries, including pharmaceutical and biomedical sciences, agricultural and food chemistry, electronics and environmental applications, due to their novel optical, chemical, photoelectrochemical, and electronic properties as well as antimicrobial activities. The aim of the present study was to evaluate the ability of endophytic bacteria to synthesize CuNPs. <strong>Materials and Methods:</strong> Eighteen endophytic bacteria (CN1-CN18) were isolated from the root and crown rot of the bean. The agar dilution method was used to determe the intrinsic tolerance of endophytic bacterial isolates to copper ions.<em> </em>Characterization of CuNPs was performed using different methods including ultraviolet–visible spectroscopy (UV–Vis), field emission scanning electron microscope (FE-SEM), Fourier transform infrared (FTIR), X-ray energy diffraction spectroscopy (EDS), and powder X-ray diffraction (XRD). The antimicrobial activity of the copper nanoparticles<em> </em>was investigated by the agar well diffusion method. <strong>Results:</strong> The results of the study indicated that isolate CN10 was able to reduce CuCl₂ to CuNPs. Based on the obtained phenotypic data and 16s rDNA sequence analysis (similarity above 99%), the isolate was identified as <em>Pseudomonas grimontii</em>. Additionally, spherical <em>CuNPs</em> with an average size of 24.8 nm were synthesized by resting cells of strain CN10 under 3 mM of copper chloride, pH 7.0, agitation 100 rpm, and 96 hours of incubation. The results of antimicrobial tests showed that the produced CuNPs exhibited the highest inhibitory effects on <em>Xanthomonas campestris</em> (19.2 mm)<strong> </strong>and the lowest inhibitory effects on <em>Staphylococcus aureus </em>(9.4 mm). <strong>Discussion and Conclusion:</strong> The current study is the first report<em> </em>on the synthesis of CuNPs using a resting cell of <em>Pseudomonas grimontii</em>. The results suggested the synthesis of CuNPs<em> </em>using endophytic bacteria as a promising tool<em> </em>for the production of CuNPs in a controlled shape and size. <strong>مقدمه:</strong> نانوذرات مس با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد نوری، شیمیایی، فوتوالکتروشیمیایی، الکترونیکی و خواص ضدمیکروبی، گزینة مناسبی برای کاربرد در صنایع مختلف شامل داروسازی، زیست پزشکی، الکترونیک، کشاورزی، غذایی و محیطی محسوب می‌شوند. هدف از پژوهش اخیر بررسی قابلیت باکتری‌های اندوفیت در سنتز نانوذرات مس بود. <strong>مواد و روش‏‏ها:</strong> 18 جدایة باکتری (نام‌گذاری‌شده با نام CN1-CN18) از ریشه و طوقة گیاه لوبیا جداسازی شدند. روش رقت در آگار برای تعیین الگوی تحمل‌پذیری ذاتی جدایه‌های باکتری اندوفیت نسبت به یون مس استفاده شد. تعیین ویژگی نانوذرات ازطریق مشخصه‌یابی‌های طیف‌سنجی مرئی ماورای بنفش، تصاویر به‌دست‌آمده از میکروسکوپ الکترونی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، آزمون پراش اشعه ایکس و طیف‌سنجی مادون قرمز<strong> </strong>فوریه انجام شد. فعالیت ضدمیکروبی نانوذرات مس سنتزی به روش انتشار از چاهک بر سطح آگار بررسی شد. <strong>نتایج: </strong>جدایة باکتری CN10 قادر به احیای کلرید مس به نانوذرات مس بود. براساس نتایج فنوتیپی و آنالیز توالی 16S rDNA (شباهت بالای 99 درصدی)، جدایة مذکور با نام <em>سودوموناس گریمونتی</em> شناسایی شد. سویة مدنظر پس از مواجهه با محلول کلرید مس (غلظت بهینه 3 میلی‌مولار) قادر به سنتز نانوذرات مس کروی با میانگین اندازة 8/24 نانومتر در 7 pH پس از 96 ساعت گرماگذاری در شیکر انکوباتور با 100 دور در دقیقه است. براساس نتایج تست‌های ضدمیکروبی، بیشترین اثر بازدارندگی نانوذرات مذکور بر <em>زانتوموناس کامپستریس</em> با میانگین مهارکنندگی 2/19 میلی‌متر و کمترین میزان مهارکنندگی مربوط به <em>استافیلوکوکوس اورئوس</em> با میانگین مهارکنندگی 4/9 میلی‌متر بود. <strong>بحث و نتیجه‏گیری:</strong> این نخستین گزارش از سنتز نانوذرات مس توسط سلول درحال استراحت <em>سودوموناس گریمونتی</em> است. استفاده از باکتری‌های اندوفیت، در سنتز نانوذرات به‌عنوان نانوکارخانه‌های دست‌نخورده، ابزاری امیدوارکننده برای تولید زیستی نانوذرات مس در شکل و اندازة کنترل‌شده پیشنهاد کرد. https://bjm.ui.ac.ir/article_25701_734b94ba8988b2d61fd76c06d8f79190.pdf