فهرست مطالب

فصلنامه دنیای میکروب ها
سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 55، تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سارا عبدی زاده جوزم، زهره مومنی*، مونا فرهادی صفحات 89-101

    سابقه و هدف:

     رنگدانه پیوسیانین ترکیبی با پتانسیل اکسایش و احیا، آبی رنگ و از نظر متابولیکی فعال می باشد و اثرات دارویی بر سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی دارد. تریکوموناس واژینالیس عامل ایجادکننده تریکومونیازیس، مهم ترین بیماری غیرویروسی مقاربتی در جهان است. هدف از این مطالعه، بررسی اثر رنگدانه پیوسیانین استخراج شده از باکتری سودوموناس آیروژینوزا برروی انگل تریکوموناس واژینالیس و رده سلولیPC12 بود.   

    مواد و روش ها

    این مطالعه به روش مداخله ای تجربی انجام شد. ابتدا رنگدانه پیوسیانین به کمک کلروفرم از سویه سودوموناس آیروژینوزا RTCC1474  استخراج و خلوص نسبی رنگدانه با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک، اسپکتروفتومتری UV-Vis و FTIR تایید شد. سپس تاثیر غلظت های مختلف آن روی تریکوموناس واژینالیس و رده سلولیPC12 مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    رنگدانه پیوسیانین در غلظت µg/ml 10000 در 24 ساعت و غلظت های µg/ml 5000 و2500 در 48 ساعت باعث مهار صددرصد رشد انگل شد. میزان IC50  آن در 48 ساعت µg/ml17/44 بوده و نیز CC50 این رنگدانه بر روی رده سلولی  µg/ml930 به دست آمد، بنابراین پیوسیانین برروی انگل تریکوموناس واژینالیس موثر بوده و سمیت آن بر روی رده سلولی نسبت به انگل با غلظت 53 برابر است (32/53 =SI).

    نتیجه گیری

    با توجه به اثر بازدارندگی رنگدانه پیوسیانین بر رشد تریکوموناس واژینالیس براساس نتایج حاضر، می توان با  تحقیقات بیشتر روی استخراج و خالص سازی رنگدانه پیوسیانین از انواع جدایه های سودوموناس آیروژینوزا و نیز با آزمایشات تکمیلی در شرایط برون تنی و درون تنی، قضاوت دقیق تری در رابطه با توان ضدانگلی این رنگدانه به دست آورد.

    کلیدواژگان: رنگدانه پیوسیانین، سودوموناس آئروژینوزا، تریکوموناس واژینالیس، رده سلولی، مترونیدازول
  • نازنین طاوسی، عباس اخوان سپهی*، محمدعلی آموزگار، وحید کیارستمی صفحات 102-118

    سابقه و هدف:

     آلودگی فلزات سنگین در سراسر جهان رو به افزایش است. پاکسازی این فلزات با روش های مرسوم میکروبیولوژی در محیط های شور موثر نبوده و بنابراین استفاده از باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک برای پاکسازی این محیط ها مورد نیاز است. هدف از این مطالعه جداسازی و شناسایی باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک مقاوم به فلزات سنگین از کویر لوت بود.

    مواد و روش ها

    پس از نمونه برداری، باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک با استفاده از محیط کشت  Moderate Halophilic جداسازی شدند. مشخصات مورفولوژیک و بیوشیمیایی بررسی و مقاومت سویه ها به فلزات سنگین با استفاده از روش رقت آگار برای تعیین کم ترین غلظتی از فلز سنگین که از رشد جلوگیری می نماید (MIC)  سنجیده شد. سپس شانزده سویه به صورت تصادفی انتخاب و با تعیین ترادف ژن 16S rRNA شناسایی شدند.

    یافته ها

    سلنیت و آرسنات کمترین و جیوه بیشترین سمیت را بر روی 74 جدایه داشتند. حداکثر مقاومت به کادمیم، مس و کروم تقریبا یکسان بود، اما حساسیت به روی بسیار بیش تر بود. مقاومت شایان توجهی نسبت به سرب، سلنیت و آرسنات در برخی سویه ها گزارش شد. مطالعات فیلوژنتیک مشخص نمود که اکثر سویه ها از خانواده باسیلاسه و جنس باسیلوس بودند. 

    نتیجه گیری

    با توجه به مقاومت قابل ملاحظه برخی از سویه های نمک دوست به فلزات سنگین میتوان در مطالعات آتی از آن ها در بررسی عوامل مقاومت و یا پاکسازی محیط های شور آلوده استفاده نمود.

    کلیدواژگان: باکتری های نمک دوست، باکتری های تحمل کننده نمک، مقاومت به فلزات سنگین، MIC، پاکسازی زیستی
  • هادی قوم دوست نوری، امید تجربه کار*، الهام معظمیان صفحات 119-131

    سابقه و هدف:

     سیستم حساسیت جمعیتی نقش مهمی در تنظیم فاکتورهای بیماری زایی و تشکیل بیوفیلم در سودوموناس آیروژینوزا بازی می کند. بنابراین مهار سیستم حساسیت جمعیتی می تواند راه حل مناسبی در درمان عفونت های مرتبط با بیوفیلم سودوموناس آیروژینوزا باشد. این مطالعه به منظور بررسی اثر غلظت های زیر حد مهاری توماتیدین بر بیان ژن های حساسیت جمعیتی و تشکیل بیوفیلم در سودوموناس آیروژینوزا انجام شد.

    مواد و روش ها

    مطاله حاضر از نوع مداخله ای آزمایشگاهی است. ارزیابی تشکیل بیوفیلم با استفاده از روش میکروتیتر پلیت انجام شد.RNA  تمام باکتری ها با استفاده از کیت ستونی جداسازی RNA، استخراج و بیان ژن های lasI، lasR، rhlI، rhlR وalgD  در دو شرایط نرمال و تیمار با توماتیدین مورد بررسی قرار گرفت. ارزیابی مقاومت آنتی بیوتیکی به روش انتشار دیسک صورت گرفت.

    یافته ها

    بیشترین و کمترین مقاومت آنتی بیوتیکی به ترتیب در برابر تیکارسیلین (%80) و کلیستین (%5) بود. توماتیدین تا غلظت 2 میلی گرم بر میلی لیتر فاقد اثر مهاری بر روی سودوموناس آیروژینوزا بود. 55% سویه ها تولید کننده بیوفیلم ضعیف و 45% تولیدکننده بیوفیلم قوی بودند. بیان همه ژن ها و تشکیل بیوفیلم پس از تیمار با توماتیدین افزایش یافت. ژن هایlasI  وrhlR  به ترتیب بیشترین و کمترین ژن های تحت تاثیر با توماتیدین بودند. در میان پنج ژن مورد بررسی، تنها rhlR در تولید کنندگان بیوفیلم ضعیف بهطور قابل توجهی بیشتر بیان شد.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد غلظت های زیر حد مهاری توماتیدین، بر خلاف انتظار باعث افزایش بیان ژن های حساسیت جمعیتی و افزایش تشکیل بیوفیلم در سودوموناس آیروژینوزا می شود.

    کلیدواژگان: توماتیدین، بیوفیلم، حساسیت جمعیتی سودوموناس آئروژینوزا
  • نوشین سهرابی*، مرتضی تقی زاده صفحات 132-142

    سابقه و هدف :

    آفلاتوکسین ها بهعنوان متابولیت های ثانویه سمی، توسط برخی از گونه های آسپرژیلوس تولید می شوند. از آنجا که این گونه های قارچی می توانند باعث آلودگی مواد غذایی و خوراک دام شوند، لذا رد یابی و کنترل آلاینده های میکروبی آن ها اهمیت فراوانی دارند. در مطالعه حاضر ضمن بررسی آلودگی خوراک دام، ارتباط بین میزان آفلاتوکسین B1 تولید شده توسط گونه های قارچ آسپرژیلوس مولد آفلاتوکسین و میزان بیان ژن های aflO وaflQ  بررسی گردید.

    مواد و روش ها

    تعداد 67 نمونه از گونه های مختلف آسپرژیلوس مولد آفلاتوکسین جداسازی و انتخاب شدند. ضمن بررسی وجود توالی های مربوط به ژن های aflO  و aflQ  بهروش PCR، میزان بیان آن ها به روش Real Time RT-PCR  کمی بررسی شد. علاوه بر این، میزان آفلاتوکسینB1  بهروش کروماتوگرافی معکوس با کارآیی بالا RP - HPLC  و با استفاده از دتکتور فلورسنت اندازه گیری شد.

    یافته ها

    درمیان 67 گونه جدا شده، 41 نمونه دارای هر دو ژن aflO وaflQ  بودند. 17 نمونه از 26 گونه بررسی شده (65 درصد) مقادیر بالاتر از 5 نانوگرم بر گرم آفلاتوکسینB1  و 6 نمونه (23 درصد) نیز مقادیر بسیار بالایی از این توکسین (بیش از 100 نانوگرم بر گرم) را تولید کرده بودند.

    نتیجه گیری

    با توجه به ارتباط نسبی بین میزان بیان ژن های مولد آفلاتوکسین و تولید آفلاتوکسینB1  در نمونه های خوراک دام،  به نظر می رسد که بررسی سایر ژن های مولد آفلاتوکسین می تواند منجر به تکمیل این مطالعه و تقویت ارتباط بین بیان ژن های مولد آفلاتوکسین و میزان توکسین تولید شده شود.

    کلیدواژگان: آسپرژیلوس فلاووس، آفلاتوکسین، Real-Time RT-PCR، aflO، aflQ
  • سعیده دهقانپورفراشاه*، مهرداد صالح زاده صفحات 143-155

    سابقه و هدف:

     آفلاتوکسین در پسته و انواع مواد غذایی سبب بروز مشکلات و بیماری در افراد می شود. گونه آسپرژیلوس فلاووس به عنوان تولید کننده مهم آفلاتوکسین گزارش شده است. در این پژوهش عوامل باکتریایی آنتاگونیست از باغات پسته استان یزد جدا سازی و میزان خاصیت آنتاگونیستی آن ها روی قارچ آسپرژیلوس فلاووس بررسی شد.

    مواد و روش ها

    جدایه های مختلف باسیلوس و آسپرژیلوس از باغات پسته استان یزد جداسازی و گونه های آسپرژیلوس فلاووس شناسایی شدند. خصوصیات مختلف بیوشیمیایی و مولکولی جدایه های باکتریایی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خاصیت آنتی بیوزی و تولید آنتی بیوتیک و تاثیر عصاره خارجسلولی، مواد فرار ضدقارچی و  سیدروفور جدایه ها روی آسپرژیلوس فلاووس ارزیابی شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج آزمون های بیوشیمیایی و مولکولی، همه جدایه ها از جنس باسیلوس تشخیص داده شدند. سویه Pr 3 با 95 درصد بیشترین تاثیر و سویه های Pr 5 وPr 7  با 50 درصد کمترین تاثیر را روی آسپرژیلوس فلاووس داشتند. نتایج حاصل از آزمون تولید آنتی بیوتیک بهروش کلروفرم نشان داد که جدایه های Pr3  وPr7  به ترتیب با 84/35 درصد و 38 درصد بیشترین و کمترین میزان تولید آنتی بیوتیک را داشتند. در این پژوهش، جدایه های Pr1، Pr2، Pr3 و Pr9  به صورت معناداری مایع خارجسلولی، سیدروفور و مواد فرار ضد قارچی تولید کردند و سطوح متفاوتی از تاثیر را روی آسپرژیلوس فلاووس نشان دادند.

    نتیجه گیری

    با توجه به نتایج به دست آمده از این پژوهش و یافته های سایر محققان، گونه های مختلف باسیلوس و متابولیت های آن ها دارای خاصیت آنتاگونیستی بالایی روی قارچ آسپرژیلوس فلاووس پسته هستند که میتوانند به عنوان روشی با آینده روشن و موثر برای بازدارندگی رشد این قارچ و جلوگیری از تولید آفلاتوکسین بهکار روند.

    کلیدواژگان: آفلاتوکسین، آنتی بیوز، باسیلوس، متابولیت، سیدروفور
  • شبنم شماعی*، فائزه بشیری گودرزی صفحات 156-166

    سابقه و هدف:

     نانوذرات نقره با خواص ضدمیکروبی و ضدسرطانی، موارد استفاده فراوانی پیدا کرده اند. در این مطالعه بررسی اثرات ضدمیکروبی و سمیت سلولی نانوذرات نقره سنتز شده با استفاده از عصاره گیاه دارویی بابونه گاوی، بر روی 3 رده سلول سرطانی  (A549, MCF-7 و HeLa) مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    نانوذرات نقره بهروش زیستی با استفاده از عصاره گیاه دارویی بابونه سنتز شد. پس از ارزیابی فیزیکی و شیمیایی این نانوذرات، خواص ضدمیکروبی آنها بر روی دو باکتری اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اوریوس برآورد گردید. در نهایت اثر مهاری نانوذرات سنتز شده با استفاده از تکنیک MTT بر روی 3 رده سلول سرطانی ارزیابی شد.

    یافته ها

    میانگین اندازه نانوذرات سنتز شده توسط عصاره بابونه 19 نانومتر بود. نانوذرات سنتز شده توانستند اثر مهاری و کشندگی معنی داری بر روی این دو باکتری داشته باشند. این نانوذرات توانستند با غلظت 50 میکروگرم در میلی لیتر بیش از 50 درصد اثر مهاری بر روی رده های سلولی مختلف نشان دهند.

    نتیجه گیری

    گیاه دارویی بابونه گاوی می تواند در سنتز موفق نانوذرات زیستی نقره مورد استفاده قرار گیرد. نانوذرات نقره سنتز شده بهدلیل داشتن پوششی از متابولیت های ثانویه موثر و آزادسازی یون های نقره (Ag+)، پس از انجام بررسی ها و آزمونهای انسانی می توانند بهعنوان عوامل درمانی موثر در درمان انواع سرطان مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: نانوذرات، بابونه، سرطان، بیوسنتز، آنتی بیوتیک
|
  • Sara Abdizadehjavazm, Zohreh Momeni *, Mona Farhadi Pages 89-101
    Background and Objectives

    Pyocyanin is a blue pigment with oxidation and reduction potential and metabolically active, which has medicinal effects on eukaryotic and prokaryotic cells. Trichomonas vaginalis is the causative agent of trichomoniasis, the most important non-viral    sexually transmitted disease in the world. The aim of this study was to evaluate the effect of  pyocyanin extracted from Pseudomonas aeruginosa on Trichomonas vaginalis and PC12cell line.

    Materials & Methods

    This study was carried out by an interventional  method. First, pyocyanin was extracted from Pseudomonas aeruginosa strain RTCC1474 with the help of chloroform. The relative purity of the pigment was determined by thin-layer chromatography, spectrophotometry UV-Vis and FTIR. Its effect in different concentrations were investigated on Trichomonas vaginalis and PC12 cell line.

    Results

    Pyocyanin at a concentration of 10,000µg/ml in 24 hours and concentrations of 5,000 and 2,500µg/ml in 48 hours caused 100% inhibition of the parasite growth. Its IC50 (Inhibitory Concentration of 50%) level in 48 hours was 17.44µg/ml and the CC50 of this pigment on the cell line was 930 µg/ml, so pyocyanin is effective against the Trichomonas vaginalis and its toxicity on the cell line is 53 times higher than of the parasite (SI=53/32).

    Conclusion

    Considering the inhibitory effect of pyocyanin on the growth of Trichomonas    vaginalis  based on the results, it is possible that with further research on the extraction and purification of this pigment from various isolates of Pseudomonas aeruginosa, and with additional tests in vitro and in vivo, a more accurate judgment regarding the antiparasitic power of this      pigment can be expressed.

    Keywords: Pyocyanin pigment, Pseudomonas aeruginosa, Trichomonas vaginalis, Cell line, metronidazole
  • Nazanin Tavoosi, Abbas Akhavan Sepahi *, MohammadAli Amoozegar, Vahid Kiarostami Pages 102-118
    Background & Objectives

     Heavy metal pollution has increased worldwide. Bioremediation of toxic heavy metals in saline environments with conventional microbiological treatment processes is not feasible. Therefore, the use of halophilic and halotolerant bacteria need to be considered for the remediation of saline ecosystems. This study aimed to isolate and characterize toxic heavy metal-resistant and halophilic/halotolerant bacteria from the Lut desert.

    Materials & Methods

     After sampling, halophilic/halotolerant bacteria were isolated on Moderate Halophilic media. Morphological and biochemical characterizations of isolates were carried out. Each isolate's heavy metal resistance was identified by an agar dilution method and the Minimum Inhibitory Concentrations (MIC ) of each heavy metal was determined. Then, sixteen strains were randomly selected and subjected to 16S rRNA gene identification.

    Results

     The least toxicities were found with selenite and arsenate on 74 selected isolates, while mercury exhibited the highest toxicity. The maximum MIC values of cadmium, copper, and  chromium were the same. Although, the MIC value of zinc was significantly less. The remarkable resistance toward lead, selenite, and arsenate was reported. Phylogenetic analysis revealed that most strains belong to the Bacillaceae family and Bacillus genus. 

    Conclusion

    Selected halophilic/halotolerant bacteria from the Lut desert had considerable  resistance to heavy metals. Therefore, these strains could be considered for further investigations of the mechanisms involved in heavy metal resistance of halophilic and halotolerant bacteria or for bioremediation of polluted saline environments.

    Keywords: Halophilic bacteria, Halotolerant bacteria, Toxic heavy metal resistance, MIC, Bioremediation
  • Hadi Ghoomdost Noori, Omid Tadjrobehkar *, Elham Moazamian Pages 119-131
    Background and Objectives

    Quorum sensing system plays an important role in regulating pathogenic propertise and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa. Therefore, inhibiting the quorum sensing system can be a suitable solution in the treatment of infections related to Pseudomonas aeruginosa biofilm. This study was conducted to investigate the effects of sub-inhibitory concentretions of tomatidine on the expression of quorum sensing genes and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa.

    Materials and methods

    The present study was a laboratory interventional study. Biofilm formation was evaluated by microtiter plate method. The RNA of all bacteria was extracted using a column RNA isolation kit and the expression of lasI, lasR, rhlI, rhlR and algD genes in both    normal conditions and after treatment with tomatidine was analyzed. Antibiotic resistance was evaluated by the disk diffusion method.

    Results

     The highest and least antibiotic resistance was detected against ticarcillin (80%) and colistin (5%), respectively. Tomatidine up to a concentration of 2 mg/ml had no inhibitory effect on Pseudomonas aeruginosa. 55% of the strains were weak biofilm producers and 45% were strong biofilm producers. The expression of all genes and biofilm formation increased after treatment with tomatidine. The lasI and rhlR genes were respectively the most and least affected genes. Among the five genes examined, only rhlR is significantly more expressed in weak biofilm producers.

    Conclusion

    The results showed, contrary to expectation, the sub-MIC concentrations of tomatidine increase the expression of quorum sensing genes and biofilm formation in Pseudomonas aeruginosa.

    Keywords: tomatidine, Biofilm, Quorum sensing, Pseudomonas aeruginosa
  • Nooshin Sohrabi *, Morteza Taghizadeh Pages 132-142
    Background & Objectives

    Aflatoxins are produced as toxic secondary metabolites by some  Aspergillus species. Since these fungal species can contaminate food and animal feed, microbial contamination monitoring and control is important. In the current study, the correlation between expression of two aflatoxin biosynthetic pathway genes aflO and aflQ and was investigated.

    Materials & Methods

    Sixty-seven different isolates of aflatoxin-producing Aspergillus species selected and the presence. expression of aflO and aflQ gene sequences were assayed by PCR and quantitative Real-Time RT-PCR methods, respectively. In addition, the amount of aflatoxin B1 by high-performance reverse chromatography (RP-HPLC) using a fluorescent detector.

    Results

    Forthy one, out of 67 isolated species had both aflO and aflQ genes. Seventeen samples out of 26 (65%) had aflatoxin B1 levels higher than 5 ng/g and 6 samples (23%) produced high levels of this toxin (more than 100 ng / g) as well.

    Conclusion

    Considering the relative correlation between the expression of selected aflatoxin genes and AFB1 produced in feedstuffs, it seems that the investigation of other aflatoxin-producing genes can lead to a better correlation and complete the results of this study.

    Keywords: Aspergillus flavus, Aflatoxin, aflO, aflQ, Real-Time RT-PCR
  • Saeedeh Dehghanpour Farashah *, Mehrdad Salehzadeh Pages 143-155
    Background & Objectives

    Aflatoxin in pistachios and some other foods and feeeds causes diseases in human and animals. Aspergillus flavus has been reported as an important producer of aflatoxin. In this research, antagonistic bacterial agents were isolated from pistachio orchards in Yazd province, Iran, and their antagonistic properties were investigated on A. flavus isolates.

    Materials & Methods

    Different isolates of Bacillus sp. and Aspergillus sp. were isolated from different pistachio orchards in Yazd. A. flavus species were identified and various biochemical and molecular characteristics of bacterial isolates were investigated. Also, the antibiosis properties and production of antibiotics and effect of extracellular secretion, antifungal volatile substances and siderophore of the isolates were evaluated on A. flavus.

    Results

    According to the results of biochemical and molecular tests, all isolates were identified as Bacillus. Strain Pr3 had the most effect with 95% and strains Pr5 and Pr7 had the least effect on A. flavus with 50%. The results of the antibiotic production test using chloroform method showed that isolates Pr3 and Pr7 had the highest and lowest antibiotic production with 84.35 and 38%, respectively. In this study, isolates Pr1, Pr2, Pr3 and Pr9 significantly produced extracellular     secretion, siderophore and antifungal volatile substances and showed different amounts of effect on A. flavus.

    Conclusion

    According to the results obtained from this research and the findings of other related researches, different Bacillus species and their metabolites have high antagonistic properties against A. flavus, which can be used as an effective and promising method to inhibit the growth of the fungus and to prevent the production of aflatoxin.

    Keywords: Aflatoxin, Antibiosis, Bacillus, metabolite, siderophore
  • Shabnam Shamaei *, Faezeh Bashiri Goodarzi Pages 156-166
    Background & Objectives

    Silver nanoparticles have been widely used due to their anti-bacterial activities and anticancer properties. The aim of this study was to investigate the antimicrobial effects and cell toxicity of silver nanoparticles synthesized using extracts of chamomile on three neoplastic cell lines (A549, MCF-7 and HeLa).

    Materials & Methods

    Silver nanoparticles were biologically synthesized using extracts of chamomile. After physical and chemical evaluation of the synthesized nanoparticles, their antimicrobial properties were estimated on Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Finally, the inhibitory effect of synthesized nanoparticles evaluated by using MTT technique on 3 neoplastic cell lines.

    Results

      The average size of nanoparticles synthesized by the extract of chamomile were 19 nm. The synthesized nanoparticles could have a significant inhibitory and lethal effect on the two named bacteria. silver nanoparticles were able to show a 50% inhibitory effect on different cell lines at a concentration of 50 μg/ml.

    Conclusion

    Based on the results, it can be stated that medicinal plants can be used in the successful biosynthesis of silver nanoparticles. After human studies and tests, chamomile-based silver nanoparticles can be used as effective therapeutic agent in the treatment of some cancers due to their coating of effective secondary metabolites and the release of silver ions (Ag+).

    Keywords: Anti-Bacterial Agents, Chamomile, nanoparticles, Neoplasms