https://bjm.ui.ac.ir/ زیست شناسی میکروبی fa daily 1 Sat, 21 Mar 2026 00:00:00 +0330 Sat, 21 Mar 2026 00:00:00 +0330 https://bjm.ui.ac.ir/article_29921.html پرورش گل‌ها و گیاهان زینتی در گلخانه نقش مهمی در درآمدزایی کشور و صادرات به کشورهای دیگر دارد. عوامل بیماری­زای باکتریایی، به‌ویژه گونه‌های ایجادکنندة لکه‌برگی، قادر به واردآوردن خسارت شدید به گیاهان هستند و در موارد شدید حتی می‌توانند منجر به از بین رفتن کامل گیاهان شوند. گیاهان خانواده آراسه (Araceae) نیز از این قاعده مستثنی نیستند و تحقیقات کمی در این زمینه انجام شده است. در همین راستا نمونه‌برداری از گیاهان خانواده آراسه مبتلا به لکه‌برگی در گلخانه‌های تولید گل و گیاهان زینتی انجام شد. نمونه‌های آلوده روی محیط آگار غذایی کشت شدند و 20 استرین باکتریایی جدا، تک کلون و برای آزمایش‌های بیماری‌زایی و شناسایی نگهداری شد. آزمون بیماری‌زایی روی میزبان‌های بیمارگر مانند گیاهان پتوس (Epipremnum aureum)، آگلونما (Aglaonema treubii) و سینگونیوم (Syngonium podophyllum) انجام شد و نمونه‌های بیماری‌زا برای بررسی بیشتر انتخاب شدند. برای شناسایی، ویژگی‌های فنوتیپی مانند بروز رنگدانه فلورسنت روی محیطKing’s B ، LOPAT، الگوی مصرف منابع کربن و انرژی، سکونس ژن کدکنندة 16S rDNA و ژن‌های خانه‌دار rpoD و recA بررسی شد. بررسی‌های فنوتیپی و مولکولی نشان داد استرین‌های آزمایش‌شده مربوط به گونة Pseudomonas aeruginosa هستند. براساس بررسی داده‌های منتشرشده، این اولین گزارش از بیماری‌زایی P. aeruginosa روی گیاهان خانواده آراسه در ایران است. https://bjm.ui.ac.ir/article_30214.html هضم بی‌هوازی یک فرایند میکروبی است که به‌طور گسترده برای تصفیه زباله‌های آلی کاربرد دارد. هاضم‌های بی‌هوازی به‌عنوان روشی کارآمد در مدیریت پسماند و تولید انرژی تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش، جامعه باکتری‌ها و آرکی‌های موجود در هاضم بی‌هوازی زباله‌های جامد شهری اصفهان با استفاده از تکنیک توالی‌یابی نسل جدید ژن 16S rRNA بررسی شده است. هدف اصلی این مطالعه شناخت و ارزیابی مهم‌ترین باکتری‌هایی است که در فرایند تولید بیوگاز نقش کلیدی دارند. نتایج این پژوهش نشان دادند جامعه میکروبی در هاضم بی‌هوازی منطقه اصفهان عمدتاً از دو شاخه Bacteroidota با سهم 7/44 درصد و Firmicutes با سهم 5/30 درصد بوده است که این دو درمجموع 2/75 درصد از کل جامعه میکروبی را تشکیل می‌دهند. علاوه بر این، شاخه‌های Proteobacteria با 9 درصد، Cloacimonadota با 6/5 درصد، Patescibacteria با 6/5 درصد و Actinobacteriota با 5/4 درصد نیز حضور چشمگیری داشتند. در سطح جنس، جنس‌های ناشناخته‌ای مانند DMER64 و LNR_A2-18 به‌عنوان جنس‌های غالب شناسایی شدند. از سوی دیگر، حضور جنس‌های مهم عملکردی نظیر باکتری‌های سنتروفیک همچون Syntrophomonas و Pelotomaculum که نقش کلیدی در تجزیه اسیدهای چرب بلندزنجیر دارند، به همراه متانوژن‌های هیدروژنوتروف ازجمله Methanobrevibacter، نشان‌دهندة وجود یک شبکه متابولیکی کارآمد در این سیستم بود. این پژوهش با شناسایی جامعه میکروبی و گروه‌های کلیدی عملکردی، اطلاعاتی از ظرفیت متابولیک این هاضم فراهم می‌کند. نتایج حاصل می‌توانند پایه‌ای برای مطالعات آتی باشند که ارتباط مستقیم میان این جوامع میکروبی و شاخص‌های عملکردی هاضم، مانند میزان تولید متان را بررسی می‌کنند و راهکارهای عملی برای بهینه‌سازی پیشنهاد می‌دهند. https://bjm.ui.ac.ir/article_30316.html چکیدهباکتری Mycoplasma agalactiae، عامل اصلی بیماری آگالاکسی مسری در نشخوارکنندگان کوچک است که در بسیاری از کشورها از جمله ایران گزارش شده و به علت توانایی باقی ماندن به صورت مزمن در دام، خسارات اقتصادی قابل‌توجهی به صنعت لبنیات وارد می‌کند. با پیشرفت ابزارهای بیوانفورماتیکی در آنالیز ماکرومولکول‌ها و همچنین دسترسی به ژنوم کامل باکتری M. agalactiae امکان ارزیابی اپی‌توپ‌های کاربردی و طراحی سازه‌های جدید برای استفاده در روش‌های تشخیص عفونت ناشی از این باکتری فراهم شده است. هدف از این مطالعه، انتخاب و ارزیابی اپی‌توپ‌های دارای پتانسیل تشخیصی و طراحی یک پروتئین چند اپی‌توپی قابل استفاده در آزمون‌های تشخیصی می باشد. بدین منظور، با بهره‌گیری از روش‌های بیوانفورماتیک، چارچوب‌های خوانش باز (Open Reading Frames, ORFs) باکتری، استخراج و پس از غربالگری از نظر موقعیت سلولی، اختصاصیت گونه‌ای، سمیت، آلرژن بودن، خاصیت ایمنی و ساختار غشایی، پروتئین‌های مناسب جهت پیش‌بینی اپی‌توپ‌های B-cell انتخاب شدند. در ادامه، اپی‌توپ‌های برتر برای طراحی یک پروتئین چنداپی‌توپی تشخیصی به‌کار گرفته شده و ویژگی‌های ساختاری، فیزیکوشیمیایی، حلالیت و برهم‌کنش آن با رسپتور MHC class IIمیزبان به‌صورت محاسباتی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که غربالگری‌های بیوانفورماتیکی منجر به انتخاب 5 ORFs و نهایتا 7 B-cell اپی‌توپ با خاصیت ایمن‌زایی بالا، عدم سمیت، عدم آلرژنی و اختصاصیت مناسب برای باکتری M. agalactiae شد. همچنین، پروتئین چنداپی‌توپی طراحی‌شده، پایداری ساختاری، حلالیت مطلوب و برهم‌کنش مناسبی با رسپتورMHC class II سلول‌های ایمنی میزبان بز نشان داد. یافته‌ها نشان می‌دهد که اپی‌توپ‌های پیشنهادی دارای پتانسیل کاربرد در آزمون‌های تشخیصی بوده و می‌توانند به عنوان کاندید مناسبی جهت انجام تحقیقات تجربی در جهت شناسایی عفونت ناشی از این باکتری مورد توجه قرار گیرند. https://bjm.ui.ac.ir/article_30361.html امروزه توسعه عوامل ضد میکروبی جدید برای جایگزینی آنتی بیوتیک‌ها، بویژه ترکیبات با منشأ زیستی، بسیار مورد توجه است. بنابراین در این پژوهش، سنتز نانولیپوزوم‌ها و بارگذاری اسانس میخک درون آنها و استفاده بعنوان یک عامل ضد باکتری و ضد قارچ به ترتیب روی محیط‌های کشت مولر هینتون آگار و PDA، بررسی شد. بدین منظور، لیپوزوم‌ها با استفاده از لسیتین بعنوان پیش‌ماده با روش تزریق اتانول در حضور اسانس میخک، سنتز شدند و ویژگی‌های فیزیکی شیمیایی آن‌ها با روش‌های میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، پراکندگی نور پویا (DLS) و زتا سایزر، بررسی شد. سپس اثرات ضد میکروبی آن‌ها روی باکتری‌های اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس، و قارچ‌های آسپرژیلوس نایجر، آسپرژیلوس ترئوس و آسپرژیلوس فلاووس بررسی شد. نانو لیپوزوم‌های بارگذاری‌شده با اسانس میخک، پایداری کلوئیدی بالایی با پتانسیل زتای 5/58- نشان دادند؛ چنان که پس از 6 ماه، رسوبی دیده نشد. تصویربرداری TEM نشان داد که نانوذرات، شکلی نیمه‌کروی و همگون با اندازه بین 100 تا 200 نانومتر دارند. نانو لیپوزوم‌ها، زیست‌سازگاری بالایی نشان دادند چنان که 8/73 و 3/81 درصد از سلول‌های فیبروبلاست انسانی پس از گرماگذاری با غلظت 200 میکروگرم در میلی‌لیتر از به ترتیب نانولیپوزوم‌های اولیه و بارگذاری‌شده با اسانس میخک، همچنان زنده ماندند. هرچند نانولیپوزوم‌های بارگذاری شده با اسانس میخک، اثر ضد باکتریایی محدودی روی سویه‌های استافیلوکوکوس اورئوس و اشریشیا کلی نشان دادند اما اثر ضد قارچ برجسته‌ای بر روی آسپرژیلوس نایجر، آسپرژیلوس ترئوس و آسپرژیلوس فلاووس داشتند؛ چنان که به ترتیب در غلظت‌های 2، 2، و 1 میلی‌گرم در میلی‌لیتر (وزنی حجمی) لیپوزوم‌ها سبب مهار کامل رشد میسلیوم قارچ‌ها شد. بر پایه نتایج، نانولیپوزوم‌های بارگذاری‌شده با اسانس میخک می‌تواند یک عامل ضد قارچ مناسب برای کاربردهای غذایی و دارویی باشد. https://bjm.ui.ac.ir/article_30362.html پورینOprD به‌عنوان یک کانال ورودی اختصاصی برای داروهایی مانند کارباپنم‌ها در غشای خارجی سودوموناس آئروژینوزا عمل می‌کند. پروبیوتیک‌ها می‌توانند با تنظیم بیان OprD در مهار مقاومت به کارباپنم‌ها از طریق پمپ‌های افلاکس نقش داشته باشند. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر لاکتوباسیلوس کازئی بر بیان ژن oprD در ایزوله‌های بالینی سودوموناس آئروژینوزا مقاوم به کارباپنم بود.باکتری‌ها از نمونه‌های بالینی در اصفهان جدا شده و به‌صورت بیوشیمیایی شناسایی شدند و الگوی مقاومت به کارباپنم مورد بررسی قرار گرفت. اثر لاکتوباسیلوس کازئی و سوپرناتانت کشت بدون سلول آن (CSF) در محیط کشت De Man, Rogosa and Sharpe (MRS) بر بیان ژن oprD در سویه‌ها با استفاده از آزمون آنالیز واریانس یک‌طرفه بررسی شد.در مجموع ۳۷ سویه سودوموناس آئروژینوزا جدا شد که ۵۴٪ از بیماران زن و ۴۶٪ از بیماران مرد به‌دست آمد. بیشترین تعداد سویه‌ها (۲۹٫۸٪) از گروه سنی ۲۱ تا ۳۰ سال و کمترین تعداد (۵٫۴٪) از گروه سنی ۵۱ تا ۶۰ سال جدا شدند. بیشترین تعداد سویه‌ها از زخم‌ها (۳۲٫۴٪) و کمترین تعداد از خون (۱۹٪) ایزوله شدند.تمامی سویه‌ها توانایی تشکیل بیوفیلم داشتند؛ به‌طوری‌که ۱۰ سویه (۲۷٪)، ۱۲ سویه (۳۲٫۴٪) و ۱۲ سویه (۳۲٫۴٪) به‌ترتیب بیوفیلم ضعیف، متوسط و قوی تشکیل دادند. بیشترین میزان مقاومت مربوط به آنتی‌بیوتیک ایمی‌پنم (۴۳٫۲٪) بود. تمامی سویه‌های حامل ژن oprD نسبت به اثرات ضدمیکروبی پروبیوتیک لاکتوباسیلوس کازئی و سوپرناتانت آن مقاومت نشان دادند. با این حال، بیان ژن oprD پس از تیمار با پروبیوتیک و CSF آن به‌ترتیب به ۶۷٪ و ۳۶٪ میزان کنترل کاهش یافت.با توجه به نقش کلیدی پورین OprD در سویه‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک سودوموناس آئروژینوزا، مهار تولید OprD توسط لاکتوباسیلوس کازئی و سوپرناتانت آن از نظر پیشگیری و درمان، از طریق کنترل مقاومت آنتی‌بیوتیکی در این سویه‌ها، اهمیت ویژه‌ای دارد. https://bjm.ui.ac.ir/article_30363.html Astaxanthin is a xanthophyll carotenoid with potent antioxidant activity that has attracted substantial attention due to its wide pharmaceutical, nutritional, and industrial applications. It is also utilized as a natural and safe pigment in food and aquaculture feed. In the cosmetic industry, astaxanthin is recognized for its anti-aging and photoprotective properties. Recently, marine thraustochytrids have emerged as promising cell factories for eco-efficient and large-scale biosynthesis of astaxanthin and total carotenoid, providing a sustainable alternative to traditional chemical synthesis. In this study, the cultivation conditions of Thraustochytrium sp. 3F, a marine protist isolated from mangrove leaf litter along the southern coast of Iran, were optimized to enhance carotenoid biosynthesis, particularly astaxanthin. A Taguchi L9 orthogonal array design was applied to evaluate the effects of glucose and yeast extract concentration, seawater proportion, and agitation speed on biomass growth and carotenoid accumulation. Cultivation conditions significantly influenced both biomass formation and carotenoid yields. Based on Taguchi analysis, an optimal cultivation conditions consisting of 10 g/l glucose, 3 g/l yeast extract, 20 % (v/v) seawater, and 170 rpm was predicted and experimentally validated, resulting in balanced biomass production and substantial carotenoid accumulation. Time-course analysis indicated that carotenoid and astaxanthin biosynthesis primarily occurred during the stationary phase of biomass growth, accompanied by depletion of glucose and nitrogen sources. These findings highlight the importance of fine-tuning carbon, nitrogen, and salinity inputs to optimize biomass growth and secondary metabolite production that demonstrates the potential of Thraustochytrium sp. 3F as a sustainable natural source of carotenoids. https://bjm.ui.ac.ir/article_30373.html چکیدهدر حال حاضر، مقاومت آنتی‌بیوتیکی به‌عنوان یکی از تهدید‌های عمده جهانی برای سلامت انسان شناخته می‌شود. اهمیت بالینی اسینتوباکتر بومانی ناشی از توانایی آن در کسب و انتقال عوامل مقاومت آنتی‌بیوتیکی است. ژن‌های مقاومت، مانند بتالاکتامازهای کلاس D (اگزاسیلینازها)، اسینتوباکتر بومانی را قادر می‌سازند در برابر چندین خانواده آنتی‌بیوتیکی مقاومت نشان دهد.هدف این مطالعه، پایش الگوی مقاومت آنتی‌بیوتیکی و برآورد شیوع ژن‌های مقاومت blaOXA-23 و blaOXA-51 در ایزوله‌های اسینتوباکتر بومانی جداشده از بیماران بستری در یکی از بیمارستان‌های استان تهران بود.در این مطالعه، ۶۰ ایزوله اسینتوباکتر بومانی از بیماران بستری در یک بیمارستان آموزشی در تهران در سال 1403 جمع‌آوری شد. پس از انجام آزمایش‌های بیوشیمیایی برای تعیین نهایی هویت باکتری، حساسیت آنتی‌بیوتیکی ایزوله‌ها در برابر 12 آنتی‌بیوتیک با استفاده از روش انتشار دیسک روی آگار تعیین شد. حساسیت به کولیستین نیز با استفاده از دیسک آنتی‌بیوتیکی بررسی گردید. سپس شیوع ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی blaOXA-23 و blaOXA-51 با روش PCR ارزیابی شد.در این مطالعه، میان ۶۰ ایزوله، بیشترین حساسیت مشاهده‌شده مربوط به کولیستین با 3.3% مقاومت بود، در حالی‌که 100% مقاومت نسبت به ایمی‌پنم، سفپیم، سفوتاکسیم، پیپراسیلین-تازوباکتام و سیپروفلوکساسین ثبت شد. شیوع blaOXA-23 و blaOXA-51 به‌ترتیب 81.6% و 100% بود.افزایش مقاومت آنتی‌بیوتیکی و شیوع گسترده ژن‌های مقاومت موجب نگرانی‌های جدی شده است. کنترل مؤثر عفونت و پیشگیری از گسترش باکتری‌های مقاوم به آنتی‎‌بیوتیک مستلزم مدیریت دقیق تجویز دارو و شناسایی به‌موقع ایزوله‌های مقاوم است.