دوره 7، شماره 1 - ( 1-1399 )
جلد 7 شماره 1 صفحات 63-55 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
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
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
بخش زیست فناوری میکروبی، دانشکده زیست‌شناسی و قطب تبارزایی موجودات زنده، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، jhamedi@ut.ac.ir
چکیده: (4777 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.
واژه‌های کلیدی: اکتینوباکترهای کمیاب، پرومیکرومونوسپورا، پلی ساکارید، فعالیت ضدباکتری، فعالیت ضدقارچ
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی |
موضوع مقاله:
میکروبیولوژی
دریافت: 1397/4/6 | ویرایش نهایی: 1400/3/16 | پذیرش: 1398/4/17 | انتشار: 1399/1/12 | انتشار الکترونیک: 1399/1/12
دریافت: 1397/4/6 | ویرایش نهایی: 1400/3/16 | پذیرش: 1398/4/17 | انتشار: 1399/1/12 | انتشار الکترونیک: 1399/1/12
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 پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به 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