زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مقدمه: نانوذرات مگنتیت (Fe3O4)، به‌دلیل خصوصیات منحصربه‌فرد فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی دارای کاربردهای زیست پزشکی مختلفی مانند سلول درمانی، ترمیم بافت، تحویل دارو و تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی‌اند. ... بیشتر مقدمه: نانوذرات مگنتیت (Fe3O4)، به‌دلیل خصوصیات منحصربه‌فرد فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و مکانیکی دارای کاربردهای زیست پزشکی مختلفی مانند سلول درمانی، ترمیم بافت، تحویل دارو و تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی‌اند. هدف از این مطالعه تولید نانوذرات مگنتیت با استفاده از میانکنش عصارة عاری از سلول جدایه‌های باکتریایی اندوفیت ریشة گیاه توت‌فرنگی و اکسید آهن فریک (Fe2O3) به‌عنوان پیش‌ساز نانوذرات بود.مواد و روش‏‏ها: برای سنتز برون سلولی نانوذرات مگنتیت، استراتژی عصارة عاری از سلول استفاده شد. ویژگی نانوذرات مگنتیت سنتزی پس از استخراج از مخلوط واکنش زیست‌تبدیلی، به وسیلة آنالیزهای طیف‌سنجی مرئی ماورای بنفش و الکترومیکروگراف‌های به‌دست‌آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، آزمون پراش اشعه ایکس و طیف سنجی مادون قرمز فوریه مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: براساس نتایج به‌دست‌آمده، جدایة باکتری اندوفیت BR06 قادر به تبدیل زیستی پیش‌ساز اکسید آهن فریک به نانوذرات مگنتیت بود. تجزیه و تحلیل‌های فیلوژنیک تأیید کرد جدایة باکتری مذکور متعلق به جنس باسیلوس است و ازنظر قرابت ژنتیکی بیشترین شباهت نوکلئوتیدی را با باسیلوس سیامنسیس (MT052693) دارد. سویه اندوفیت مذکور قادر به سنتز نانوذرات مگنتیت کروی به شکل گل کلمی با میانگین اندازه ذرات 34 نانومتری در غلظت 5 میلی‌مولار اکسید آهن فریک و پس از 24 ساعت واکنش بود. نتایج طیف‌سنجی و میکروسکوپ الکترونی سنتز نانوذرات مگنتیت را تأیید کرد.بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش، برای نخستین‌بار زیست سنتز برون‌سلولی نانوذرات مگنتیت با استفاده از باکتری اندوفیت باسیلوس سیامنسیس تحت استراتژی عصارة عاری از سلول توصیف شده است.‌‌

پژوهشی- فارسی

اثر روش‌های مختلف تثبیت سویه بر تولید پروتئاز آئروموناس هیدروفیلا MSB16

ماتیا سادات برهانی

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، صفحه 17-32

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.128199.1382

چکیده

مقدمه: تثبیت سویه‌های میکروبی دارای مزایایی مانند قابلیت تکرار و هزینة کمتر بازیافت سویه در فرایند تخمیر است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر تثبیت سویة آئروموناس هیدروفیلا MSB16 بر توانایی تولید پروتئاز ... بیشتر مقدمه: تثبیت سویه‌های میکروبی دارای مزایایی مانند قابلیت تکرار و هزینة کمتر بازیافت سویه در فرایند تخمیر است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر تثبیت سویة آئروموناس هیدروفیلا MSB16 بر توانایی تولید پروتئاز آن بود.مواد و روش‏‏ها: بهترین روش تثبیت سویة MSB16، از میان 5 روش مختلف و با استفاده از پلیمرهای آلژینات، آلژینات - پلی وینیل الکل، آلژینات - پلی وینیل الکل - کربنات کلسیم، آلژینات - نانوذرة گاما آلومینیوم اکسید و همچنین کربوکسی متیل سلولز انتخاب شد. مبنای انتخاب بهترین روش تثبیت، میزان تولید پروتئاز سویة تثبیت‌شده در مقایسه با سویة تثبیت‌نشده به‌صورت مطالعة یک فاکتور در یک زمان است. سپس فاکتورهای مؤثر در روش تثبیت انتخاب‌شده، با استفاده از روش‌شناسی سطح پاسخ، بهینه‌سازی شدند. آنالیز داده‌های مربوط به روش‌شناسی سطح پاسخ با استفاده از نرم‌افزار Design Expert 11 و آزمون تحلیل واریانس بررسی شد.نتایج: براساس نتایج روش‌شناسی سطح پاسخ، بالاترین میزان تولید پروتئاز توسط سویة تثبیت‌شده، در پلیمر حاوی 3 درصد آلژینات - 3 درصد پلی وینیل الکل - 3 درصد کربنات کلسیم به دست آمد (U/mL 32/205). مدل درجه دوم به‌دست‌آمده، براساس مقدار F (59/25) و مقدار p (0001/0>) ازنظر آماری معنادار بود. بالابودن ضریب تشخیص (9584/0) و معنادارنبودن تست عدم برازش (7818/0) صحت مدل را تأیید می‌کرد. تولید پروتئاز تحت‌تأثیر غلظت کربنات کلسیم و پلی وینیل الکل قرار می‌گرفت و با غلظت کربنات کلسیم رابطة معکوس داشت.بحث و نتیجه‏گیری: بهینه‌سازی آماری عوامل مؤثر بر تثبیت سویة MSB16 به روش آلژینات - پلی وینیل الکل - کربنات کلسیم به افزایش 13/2 برابری تولید پروتئاز نسبت به سلول‌های میکروبی آزاد و تثبیت‌نشده منجر شد.

پژوهشی- فارسی

جداسازی و شناسایی اکتینوباکترهای تولیدکنندة آنتی‌بیوتیک از ساحل خلیج فارس

سمیه سوری؛ محمد رعایایی؛ شهلا احمدی؛ غلامرضا قزلباش

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، صفحه 33-50

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.128467.1385

چکیده

مقدمه: اکتینومیست‌ها باکتری‌های رشته‌ای و گرم مثبت هستند که به‌صورت آزاد یا ساپروفیت و گاه همزیست با گیاهان دیده می‌شوند. این باکتری‌ها را می‌توان از همه اکوسیستم‌ها ازجمله خاک، آب، رسوبات دریایی ... بیشتر مقدمه: اکتینومیست‌ها باکتری‌های رشته‌ای و گرم مثبت هستند که به‌صورت آزاد یا ساپروفیت و گاه همزیست با گیاهان دیده می‌شوند. این باکتری‌ها را می‌توان از همه اکوسیستم‌ها ازجمله خاک، آب، رسوبات دریایی به‌ویژه آب‌های گرم جداسازی کرد. اکتینوباکتری‌های دریایی به‌عنوان تولیدکنندة طیف وسیعی از متابولیت‌های ثانویه شناخته شده‌اند. درواقع هر سویه از اکتینوباکتری‌ها به احتمال زیاد ظرفیت ژنتیکی برای تولید 10 تا 20 متابولیت ثانویه را دارد. حدود 23000 نوع آنتی‌بیوتیک از میکروارگانیسم‌ها کشف شده است که طبق برآوردها حدود 10000 نوع از آنها از اکتینوباکتری‌ها جدا شده‌اند. متابولیت‌های ثانویه تولیدشده توسط اکتینوباکتری‌های دریایی، طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های زیستی مانند ضدباکتری، ضدقارچ، ضدسرطان، سمیت سلولی، سیتواستاتیک، ضدعفونی، ضدانگل، ضدمالاریا، ضدویروسی، آنتی‌اکسیدان و ضدرگ‌زایی و غیره دارند.مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش برای جداسازی اکتینوباکتری‌ها، نمونه‌های آب و رسوب از خلیج فارس در محل ایستگاه انرژی اتمی بندر بوشهر جمع‌آوری شدند. برای کشت این نمونه‌ها از 7 نوع محیط کشت استفاده شد. برای تعیین هویت جدایه‌های به‌دست‌آمده، ویژگی‌های ریخت‌شناسی، تست‌های بیوشیمیایی و مطالعات مولکولی بررسی شدند.نتایج: 24 جدایة اکتینوباکتر از نمونه‌های آب و رسوب سواحل خلیج فارس جدا شدند که 18 جدایه فعالیت ضدباکتریایی داشتند؛ بنابراین، 75 درصد جدایه‌ها مولد آنتی‌بیوتیک بودند. 95 درصد مواد به‌دست‌آمده از این 18 سویه، اثر ضدباکتریایی علیه باکتری‌های گرم مثبت و 60 درصد علیه باکتری‌های گرم منفی داشتند. 60 درصد از این مواد علیه هر دو گروه باکتری مؤثر بودند.بحث و نتیجه‏گیری: نتایج نشان دادند هرکدام از 18 نوع ماده ضدباکتری جداشده از 18 سویة مختلف، حداقل علیه یک باکتری بیماری‌زا مؤثر هستند که این نشان‌دهندة توانایی بالقوه این منبع برای مطالعه در زمینة دستیابی به آنتی‌بیوتیک‌های جدید است.

پژوهشی- فارسی

نقش سیانوباکتری‌های مولد EPS در خاک‌های بیابانی

مرضیه حسینی؛ پریسا محمدی؛ پریناز قدم؛ عذرا صبورا؛ رقیه زارعی؛ زهرا حجتی بناب

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، صفحه 51-66

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.129148.1397

چکیده

مقدمه: پوسته‌های زیستی که روی سطح خاک‌ تشکیل می‌شوند، از میکرو و ماکرو‌ارگانیسم‌هایی همچون سیانوباکتری‌ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها، اکتینومیست‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، خزه‌ها، گلسنگ‌ها و گیاهان ... بیشتر مقدمه: پوسته‌های زیستی که روی سطح خاک‌ تشکیل می‌شوند، از میکرو و ماکرو‌ارگانیسم‌هایی همچون سیانوباکتری‌ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها، اکتینومیست‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، خزه‌ها، گلسنگ‌ها و گیاهان تشکیل شده‌اند. سیانوباکتری‌ها، میکروارگانیسم‌های کلیدی در تشکیل پوسته‌های زیستی خاک، به‌خصوص در مناطق بیابانی‌اند که با رشد خود و تشکیل کلنی بر سطح خاک و تولید پلی‌ساکارید خارجی (EPS) باعث افزایش مقدار کربن و نیتروژن خاک می‌شوند و نقش مهمی در تقویت انواع خاک‌ها به‌ویژه خاک‌های فقیر از لحاظ مواد غذایی دارند و باعث جلوگیری از فرسایش آنها می‌شوند.مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش، برترین سویه‌های سیانوباکتریایی مولد کربوهیدرات ترشحی، از میان ۱۹ سویة جداشده از خاک استان‌های مختلف کشور انتخاب شد. میزان تولید کربوهیدرات در این سویه‌ها به روش فنول - اسید سولفوریک تعیین شد. سپس سویه‌های منتخبِ مولد بیشترین مقدار کربوهیدرات ترشحی، در مدل گلدانی به خاک‌های فقیر تلقیح شد. پس از گذشت ۷ هفته از رشد سیانوباکتری‌ها در خاک، تغییر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن اندازه‌گیری شد. همچنین سرعت تشکیل پوستة زیستی و میزان انسجام ذرات خاک به یکدیگر، به‌صورت میکروسکوپی بررسی شد.نتایج: میزان تولید کربوهیدرات در این سویه‌ها به‌ترتیب برابر 66/86 میکروگرم بر میلی‌لیتر برای سویة Anabaena sphaerica، مقدار 91/5۵ میکروگرم بر میلی‌لیتر برای جنس Geitlerinema.sp و مقدار 19/6۴ میکروگرم بر میلی‌لیتر برای سویة Nostoc pruniformeبود. نتایج نشان می‌دهند هر سه این سویه‌ها قادر به تشکیل پوسته‌های زیستی در خاک هستند.بحث و نتیجه‏گیری: سویة Anabaena sphaericaبه‌دلیل سرعت رشد زیاد، تولید بیشتر زیست‌توده و کربوهیدرات ترشحی، افزایش بیشتر مقدار نیتروژن و کربن خاک و نیز تشکیل بهتر پوستة زیستی برای آزمون‌های بعدی انتخاب شد. این سویه برخی ویژگی‌های بافت خاک را بهبود‌ بخشید که در حاصلخیزی آن می‌تواند تأثیر مثبتی داشته باشد.

پژوهشی- فارسی

سنتز نانوذرات طلا با استفاده از اگزوپلی‌ساکارید لاکتوباسیلوس پاراکازئی و ارزیابی خصوصیات ضدباکتریایی، ضدبیوفیلمی و آنتی‌اکسیدانی آنها

مهیار زینی وند؛ سید سهیل آقایی؛ محسن زرگر؛ محمد علی قاسم زاده

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، صفحه 67-83

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.129552.1404

چکیده

مقدمه: روش‌های مختلفی برای تولید نانوذرات وجود دارند؛ اما امروزه سنتز نانوذرات با روش‌های زیستی به‌دلیل آسان‌بودن، سازگاری با محیط زیست و مقرون‌به‌صرفه بودن، توجه محققان را به خود جلب کرده است. هدف ... بیشتر مقدمه: روش‌های مختلفی برای تولید نانوذرات وجود دارند؛ اما امروزه سنتز نانوذرات با روش‌های زیستی به‌دلیل آسان‌بودن، سازگاری با محیط زیست و مقرون‌به‌صرفه بودن، توجه محققان را به خود جلب کرده است. هدف از پژوهش اخیر سنتز زیستی نانوذرات طلا با استفاده از اگزوپلی‌ساکارید لاکتوباسیلوس پاراکازئی (MN809528) و بررسی فعالیت ضدباکتریایی، ضدبیوفیلمی و آنتی‌اکسیدانی است.مواد و روش‏‏ها: برای سنتز نانوذرات طلا 30 میلی‌لیتر محلول 1 درصد اگزوپلی‌ساکارید (1/0 گرم) به حجم مساوی از محلول آبی HAuCl4 یک میلی‌مولار اضافه و با استفاده از استیرر (rpm 180) به مدت 48 ساعت در دمای اتاق به خوبی مخلوط شد. ویژگی نانوذرات طلا سنتزشده با استفاده از آنالیز‌های طیف‌سنجی UV-VIS، FT-IR، DLS، XRD، EDX، FE-SEM انجام شد. فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات طلا تولیدشده با روش انتشار در چاهک، فعالیت ضدبیوفیلمی با روش رقت در میکروپلیت 96 خانه‌ای و فعالیت آنتی‌اکسیدانی نانوذرات با استفاده از قابلیت جذب رادیکال‌های DPPH بررسی شد.نتایج: داده‌های طیف‌سنجی، وجود پیک در 524 نانومتر را نشان دادند که ویژة نانوذرات طلا است. بررسی شکل و اندازة نانوذرات با FE-SEM نشان داد نانوذرات تولیدشده کروی شکل‌اند و به‌طور متوسط اندازة آن‌ها 50-20 نانومتر است. فعالیت ضدباکتریایی نانوذرات طلا با غلظت 50 میکروگرم بر میلی‌لیتر در برابر همه باکتری‌های تست مشاهده شد؛ با این حال، بیشترین فعالیت ضدباکتریایی در برابر اسینتوباکتر بومانی (ATCC 17978) مشاهده شد. در این مطالعه نانوذرات طلا تولیدشده به‌عنوان مهارکنندة بیوفیلم و رادیکال DPPH عمل کردند.بحث و نتیجه‏گیری: نتایج نشان می‌دهند لاکتوباسیلوس پاراکازئی (MN809528)، منبع زیستی خوبی برای سنتز نانوذرات طلا است. مطالعة حاضر، نخستین گزارش از تولید نانوذرات طلا توسط اگزوپلی‌ساکارید جداشده از باکتری‌های اسید لاکتیک بومی است.

پژوهشی- فارسی

شناسایی و بهبود تولید آنزیم L- آسپاراژیناز با استفاده از سویة قارچی جداشده از خاک: Sarocladium kiliense IBRC-M 30453

ندا فاضلی؛ نیره علی مددی؛ شقایق نصر

دوره 11، شماره 42 ، تیر 1401، صفحه 85-102

https://doi.org/10.22108/bjm.2021.129749.1406

چکیده

مقدمه: L- آسپاراژیناز یک آنزیم ضدسرطان مهم است که در صنایع پزشکی و غذایی کاربرد دارد. با در نظر داشتن اهمیت L- آسپاراژیناز در صنایع مختلف، یافتن سویه‌های مولد جدیدی ارجحیت می‌یابد که بتوانند سطح بالاتری ... بیشتر مقدمه: L- آسپاراژیناز یک آنزیم ضدسرطان مهم است که در صنایع پزشکی و غذایی کاربرد دارد. با در نظر داشتن اهمیت L- آسپاراژیناز در صنایع مختلف، یافتن سویه‌های مولد جدیدی ارجحیت می‌یابد که بتوانند سطح بالاتری از آنزیم با حداقل عوارض جانبی را تولید کنند.مواد و روش‏‏ها: غربالگری اولیه سویه‌های مولد L- آسپاراژیناز با آزمون کیفی روی پلیت محیط کشت زاپک داکس آگار تغییریافته حاوی L- آسپاراژین به‌عنوان منبع نیتروژن و فنل رد به‌عنوان اندیکاتور pH انجام شد. فعالیت L- آسپاراژینازی سویة مولد با استفاده از روش نسلریزاسیون اندازه‌گیری شد. شناسایی سویة قارچی با تعیین ویژگی‌های مورفولوژیک و آنالیز فیلوژنی ژن‌های ریبوزومی ITS (نواحی فاصله‌انداز رونویسی‌شوندة داخلی) و ژن LSU (زیرواحد بزرگ ریبوزومی) انجام شد. تولید L- آسپاراژیناز با روش یک عامل در هر زمان بهینه‌سازی شد. تأثیر دما، میزان مایه تلقیح، منبع کربن و نیتروژن بر تولید آنزیم ارزیابی شد.نتایج: سویة Sarocladium kiliense IBRC-M 30453 از خاک، جداسازی و به‌عنوان یک سویة بالقوه مولد L- آسپاراژیناز شناسایی شد. روش تولید آنزیم خارج سلولی بود. فعالیت بهینة آنزیم U ml−1 4/62 در دمای 25 درجه سانتی‌گراد، میزان مایه تلقیح حجمی 9 درصد و با استفاده از سوکروز به‌عنوان منبع کربن و آمونیوم کلراید به‌عنوان منبع نیتروژن به دست آمد. فرایند بهینه‌سازی به افزایش 8/2 برابری تولید آنزیم منجر شد.بحث و نتیجه‏گیری: به‌دلیل افزایش کاربردهای پزشکی و غذایی L- آسپاراژیناز در بازار تجاری، تقاضا برای این آنزیم از منابع جدید و با عوارض جانبی کمتر وجود دارد و L- آسپاراژیناز قارچی می‌تواند پاسخی مناسب به وضعیت کنونی بازار باشد؛ با وجود این، به‌کارگیری روش‌های آماری بهینه‌سازی و دست‌ورزی‌های ژنتیکی در مطالعات پیش رو برای دستیابی به حداکثر میزان تولید و بهبود قابلیت تولید صنعتی توصیه می‌شود.

زیست شناسی میکروارگانیسم ها

مقالات آماده انتشار

شماره جاری

دوره 12 (1402)

دوره 11 (1401)

دوره 10 (1400)

دوره 9 (1399)

دوره 8 (1398)

دوره 7 (1397)

دوره 6 (1396)

دوره 5 (1395)

دوره 4 (1394)

دوره 3 (1393)

دوره 2 (1392)

دوره 1 (1391)

دوره و شماره: دوره 11، شماره 42 - شماره پیاپی 2، تیر 1401

شناسنامه

چکیده

بررسی سنتز برون سلولی نانوذرات مگنتیت توسط باکتری اندوفیت Bacillus sp. BR06 تحت استراتژی عصارة عاری از سلول

چکیده

اثر روش‌های مختلف تثبیت سویه بر تولید پروتئاز آئروموناس هیدروفیلا MSB16

چکیده

جداسازی و شناسایی اکتینوباکترهای تولیدکنندة آنتی‌بیوتیک از ساحل خلیج فارس

چکیده

نقش سیانوباکتری‌های مولد EPS در خاک‌های بیابانی

چکیده

سنتز نانوذرات طلا با استفاده از اگزوپلی‌ساکارید لاکتوباسیلوس پاراکازئی و ارزیابی خصوصیات ضدباکتریایی، ضدبیوفیلمی و آنتی‌اکسیدانی آنها

چکیده

شناسایی و بهبود تولید آنزیم L- آسپاراژیناز با استفاده از سویة قارچی جداشده از خاک: Sarocladium kiliense IBRC-M 30453

چکیده