دوره 7، شماره 1 - ( 1-1399 )                   جلد 7 شماره 1 صفحات 55-63 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Tavanaeian S, Hamedi J, Haghighat S. Introducing antimicrobial exopolymer-producing actinobacteria from soils of Iran. nbr. 2020; 7 (1) :55-63
URL: http://nbr.khu.ac.ir/article-1-3143-fa.html
توانائیان سوگل، حامدی جواد، حقیقت ستاره. معرفی اکتینوباکترهای مولد اگزوپلیمرهای دارای خاصیت ضدمیکربی از خاک‌های ایران. یافته های نوین در علوم زیستی. 1399; 7 (1) :55-63

URL: http://nbr.khu.ac.ir/article-1-3143-fa.html


بخش زیست فناوری میکروبی، دانشکده زیست‌شناسی و قطب تبارزایی موجودات زنده، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، jhamedi@ut.ac.ir
چکیده:   (246 مشاهده)
اگزوپلیمرها پلیمرهای با وزن مولکولی بالا هستند که توسط برخی میکروارگانیسم‌ها به محیط پیرامونی باکتری ترشح می‌شوند و کاربردهای متنوعی در صنایع غذایی، دارویی، بسته­ بندی، کشاورزی و پزشکی دارند. اکتینوباکتر‌­ها، میکروارگانیسم‌های ارزشمندی در زیست ­فناوری هستند و بسیاری از داروهای تجاری همانند آنتی­ بیوتیک ­ها، آنتی ­اکسیدانت­ ها و ترکیبات سرکوبگر ایمنی توسط این باکتری­ ها تولید شده ­اند. اخیرا توانمندی دیگری از این باکتری ها از جمله تولید اگزوپلیمر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به توانمندی­ های بالای اکتینوباکترها در تولید ترکیبات مختلف و افزایش شیوع بیماری­ های عفونی ناشی از عوامل بیماری­ زای مقاوم به آنتی­ بیوتیک، هدف این پژوهش ارزیابی توانمندی اکتینوباکتر­های بومی ایران در تولید اگزوپلیمر با خاصیت ضدمیکربی بوده‌ است. به این منظور نمونـه‌هـاي جمع ­آوری شده پس از تيمار و رقيق ­سازي در محيط ISP2 كشـت داده شـدند. شناسایی اولیه جدايـه‌هـای خالص شده با روش­ های مورفولوژیک انجام شد. سپس توانایی آن­ها در تولید اگزوپلیمر با کشت در محیط BHI دارای 5 درصد سوکروز بررسی شد. اگزوپلی ­ساکارید سویه برتر با استفاده از طیف سنجی فرابنفش-مرئی و FT-IR تحت آزمون قرار گرفت. در نهایت جدایه‌ برتر با روش مولکولی شناسایی شد. از 120 جدایه به دست آمده، 38 جدایه توانایی تولید اگزوپلیمر را داشتند و 6 جدایه برتر توانایی تولید اگزوپلیمر در طیف وزنی g/L10 تا 14 داشته و خواص ضدمیکربی علیه Staphylococcus aureus،Bacillus subtilis  و Aspergillus niger نشان دادند. بر اساس نتایج طیف سنجی فرابنفش-مرئی چون اگزوپلی­ ساکارید سویه برتر So41 دارای جذب قابل توجهی در طول موج nm230-190 و فاقد جذب در طول موج­های 280-260 بود، این اگزوپلی ­ساکارید فاقد ناخالصی پروتئینی است و براساس نتایج FT-IR دارای گروه­ های عملکردی هیدروکسیل و کربوکسیل است. بر اساس تحلیل ژن ­16S rRNA، جدایه برتر 68/99 درصد مشابهت به سویه Promicromonospora xylanilytica دارد.
 
 
 
متن کامل [PDF 1189 kb]   (67 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی | موضوع مقاله: میکروبیولوژی
دریافت: ۱۳۹۷/۴/۶ | ویرایش نهایی: ۱۳۹۹/۲/۲۰ | پذیرش: ۱۳۹۸/۴/۱۷ | انتشار: ۱۳۹۹/۱/۱۲ | انتشار الکترونیک: ۱۳۹۹/۱/۱۲

فهرست منابع
1. Al-Dhabi, N.A., Esmail, G.A., Duraipandiyan, V., Arasu M.V. & Salem-Bekhit, M. M. 2016. Isolation, identification and screening of antimicrobial thermophilic Streptomyces sp. Al-Dhabi-1 isolated from Tharban hot spring, Saudi Arabia. Extremophiles 20: 79-90. [DOI:10.1007/s00792-015-0799-1]
2. Arifuzzaman, M., Khatun, M. & Rahman. H. 2010. Isolation and screening of actinomycetes from Sundarbans soil for antibacterial activity. African J. Biotechnol. 9: 4615-4619.
3. Barka, E.A., Vatsa, P., Sanchez, L., Gaveau-Vaillant, N., Jacquard, C., Klenk, H.P., Clément, C., Ouhdouch, Y. & van Wezel, G.P. 2016. Taxonomy, physiology, and natural products of actinobacteria. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 80: 1-43. [DOI:10.1128/MMBR.00019-15]
4. Bikova, T. & Treimanis. A. 2004. UV-absorbance of oxidized xylan and monocarboxyl cellulose in alkaline solutions. Carbohydr. Polym. 55: 315-322. [DOI:10.1016/j.carbpol.2003.10.005]
5. Castellane, T.C.L., Otoboni A.M.M.B. & Lemos. E.G.d.M. 2015. Characterization of exopolysaccharides produced by rhizobia species. Rev. Bras. Cienc. Solo. 39: 1566-1575. [DOI:10.1590/01000683rbcs20150084]
6. Ciszek-Lenda, M. 2011. Biological functions of exopolysaccharides from probiotic bacteria. Centr. Eur. J. Immunol. 36: 51-55.
7. Ghalem, B. R. 2017. Antioxidant and antimicrobial activities of exopolysaccharides from yoghurt starter. - Am. J. Chem. Biochem. Eng. 2: 35-39.
8. Goodfellow, M. & Williams, S. 1983. Ecology of actinomycetes. Annu. Rev. Microbiol. 37: 189-216. [DOI:10.1146/annurev.mi.37.100183.001201]
9. Hidalgo-Cantabrana, C., Sánchez, B. Milani, C., Ventura, M., Margolles A. & Ruas-Madiedo. P. 2014. Genomic overview and biological functions of exopolysaccharide biosynthesis in Bifidobacterium spp. J. Appl. Environ. Microbiol. 80: 9-18. [DOI:10.1128/AEM.02977-13]
10. Iyer, A., Mody K. & Jha, B. 2004. Accumulation of hexavalent chromium by an exopolysaccharide producing marine Enterobacter cloaceae. Mar. Pollut. Bull. 49: 974-977. [DOI:10.1016/j.marpolbul.2004.06.023]
11. Jia, S., Yu, H. Lin Y. & Dai Y. 2007. Characterization of extracellular polysaccharides from Nostoc flagelliforme cells in liquid suspension culture. Biotechnol Bioprocess Eng. 12: 271-275. [DOI:10.1007/BF02931103]
12. Jeong, D., Kim, D.H., Kang, I.B., Kim, H., Song, K.Y., Kim, H.S. & Seo K.H. 2017. Characterization and antibacterial activity of a novel exopolysaccharide produced by Lactobacillus kefiranofaciens DN1 isolated from kefir. Food Control 78: 436-442. [DOI:10.1016/j.foodcont.2017.02.033]
13. Jorgensen, J. 1993. Antimicrobial susceptibility testing of bacteria that grow aerobically. Infect. Dis. Clin. North. Am. 7: 393-409.
14. Kanamarlapudi, S.L.R.K. & Muddada, S. 2017. Characterization of exopolysaccharide produced by Streptococcus thermophilus CC30. Biomed. Res. Int. 2017: 1-11. [DOI:10.1155/2017/4201809]
15. Khalil, E.S., Abd Manap, M.Y., Mustafa, S., Alhelli, A. M. & Shokryazdan., P. 2018. Probiotic properties of exopolysaccharide-producing Lactobacillus strains isolated from Tempoyak. Molecules 23: 398. [DOI:10.3390/molecules23020398]
16. Kim, Y., Hong, J.W., Chung, Y.S., Kim, S.W., Cho, Y.W., Kim, J.H., Kim, B.J. & Lee., E.J. 2014. Efficacy and safety of sustained-release recombinant human growth hormone in Korean adults with growth hormone deficiency. Yonsei Med. J. 55: 1042-1048. [DOI:10.3349/ymj.2014.55.4.1042]
17. Kumar, M.A., Anandapandian, K.T.K. & Parthiban, K. 2011. Production and characterization of exopolysaccharides (EPS) from biofilm forming marine bacterium. Braz. Arch. Biol. Technol. 54: 259-265. [DOI:10.1590/S1516-89132011000200006]
18. Kumar, V., Bharti, A., Gusain, O. & Bisht, G. S. 2010. An improved method for isolation of genomic DNA from filamentous actinomycetes. J. Sci. Engg. Tech. Mgt. 2: 10-13.
19. Lee, H.R., Kim, K.K. & Whang, K.S. 2010. Isolation and phylogenetic characteristics of exopolysaccharide producing bacteria in a rhizosphere soil of Medicinal Herbs. Kor. J. Microbiol. 46: 278-285.
20. Lin, S.P., Calvar, I.L., Catchmark, J.M., Liu, J.R., Demirci A. & Cheng, K.C. 2013. Biosynthesis, production and applications of bacterial cellulose. Cellulose 20: 219-2219. [DOI:10.1007/s10570-013-9994-3]
21. Manivasagan, P., Venkatesan, J., Sivakumar, K. & Kim, S.K. 2014. Pharmaceutically active secondary metabolites of marine actinobacteria. Microbiol. Res. 169: 262-278. [DOI:10.1016/j.micres.2013.07.014]
22. Moscovici, M. 2015. Present and future medical applications of microbial exopolysaccharides. Front Microbiol. 6: 1012. [DOI:10.3389/fmicb.2015.01012]
23. Nwodo, U.U., Green, E. & Okoh, A.I. 2012. Bacterial exopolysaccharides: functionality and prospects. Int. J. Mol. Sci. 13: 14002-14015. [DOI:10.3390/ijms131114002]
24. Stach, E. & Bull, A.T. 2005. Estimating and comparing the diversity of marine actinobacteria. Antonie van Leeuwenhoek 87: 3-9. [DOI:10.1007/s10482-004-6524-1]
25. Suart, B. 2004. Infrared spectroscopy: Fundamental and applications. John Wiley & Sons, pp: 137-166.
26. Suresh Kumar, A., Mody, K. & Jha, B. 2007. Bacterial exopolysaccharides-a perception. J. Basic. Microbiol. 47: 103-117. [DOI:10.1002/jobm.200610203]
27. Vijayabaskar, P., Babinastarlin, S., Shankar, T., Sivakumar, T. & Anandapandian, K. 2011. Quantification and characterization of exopolysaccharides from Bacillus subtilis (MTCC 121). Adv. Biol. Res. 5: 71-76.
28. Worthington, R.J. & Melander, C. 2013. Combination approaches to combat multidrug-resistant bacteria. Trends Biotechnol. 31: 177-184. [DOI:10.1016/j.tibtech.2012.12.006]
29. Wu, M.H., Pan, T.M., Wu, Y.J., Chang, S.J., Chang, M.S. & Hu., C.Y. 2010. Exopolysaccharide activities from probiotic bifidobacterium: Immunomodulatory effects (on J774A. 1 macrophages) and antimicrobial properties. Int. J. Food. Microbiol. 144: 104-110. [DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2010.09.003]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


Creative Commons Licence
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.




کلیه حقوق این وب سایت متعلق به سامانه نشریات علمی یافته های نوین در علوم زیستی است.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2015 All Rights Reserved | Nova Biologica Reperta

Designed & Developed by : Yektaweb