نام پژوهشگر: محمد جواد مهدی پور مقدم
محمد جواد مهدی پور مقدم مجید بوذری
در این بررسی شش جدایه شامل سه جدایه از ریشه سه رقم برنج (جدایه های pxr1، pxr2 و str1 ) و سه جدایه از ریشه سه رقم گندم (جدایه های pxw1، pxw2 و pxw3) به صورت اندوفیت جداسازی و با استفاده از آزمایشات فنوتیپی شامل آزمون های افتراقی بیوشیمیایی، تعیین نیم رخ کل پروتئین های سلول، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و همچنین آنالیزهای ژنوتیپی نظیر pcr ژن 16s rdna و نیم رخ پلاسمیدی، تمام جدایه ها به غیر از جدایه str1 سودوزانتوموناس شناسایی شدند. مقایسه روش های فوق الذکر نشان داد که دو جدایه برنج (pxr1 و pxr2) و همچنین دو جدایه گندم (pxw1 و pxw2) به یکدیگر شبیه و جزء یک گونه و آن هم گونه جدیدی از سودوزانتوموناس محسوب می شوند، در حالی که به نظر می رسد جدایه pxw3 جزء گونه ای دیگر از جنس سودوزانتوموناس باشد. جدایه str1 نیز گونه جدیدی از استنوترفوموناس می باشد. در ابتدا تصور بر این بود که جدایه های مزبور جزء جنس آزوسپیریلوم می باشند، لذا دو سویه آزوسپیریلوم برازیلنس sp7 (s1) و آزوسپیریلوم لیپوفروم (s2) به عنوان سویه های استاندارد انتخاب و با جدایه های مورد مطالعه از لحاظ پارامترهای بیولوژیک مقایسه شدند، اما آنالیزهای فنوتیپی و ژنوتیپی تأیید نمود که این باکتری ها آزوسپیریلوم نیستند. برای اولین بار در این مطالعه نشان داده شد که سودوزانتوموناس به صورت اندوفیت در ریشه برنج وجود دارد. به منظور تعیین نقش برخی آنزیم ها در ورود باکتری های مورد مطالعه به ریشه، فعالیت آنزیم هایی نظیر کمپلکس سلولاز، لاکاز، پکتیناز، فیتاز و آلکالن فسفاتاز و همچنین زایموگرام آنزیم هایی نظیر لاکاز، فیتاز و آلکالن فسفاتاز در جدایه ها و سویه های استاندارد مورد بررسی قرار گرفتند. در بین جدایه های اندوفیت برنج و گندم، یک جدایه از ریشه گندم و یک جدایه از ریشه برنج به دلیل رشد بیشتر در محیط های سلولز، کربوکسی متیل سلولز، سالیسین، پکتین، تری کلسیم فسفات معدنی و فیتین، به منظور مقایسه فعالیت آنزیم های تجزیه کننده دیواره سلولی گزینش شدند. هیچکدام از جدایه ها دارای فعالیت پکتیناز نبودند. استنوترفوموناس جداسازی شده از برنج به طور معنی داری دارای فعالیت کربوکسی متیل سلولاز و فیتاز بیشتری نسبت به جدایه گندم بود (به ترتیب 77/31% و 99/46 % بیشتر)، اما فعالیت آنزیم fpase در هر دو سویه تقریباً مشابه بود. بیشترین میزان تولید مربوط به سویه s2 بوده، ولی به طور کلی فعالیت فیتاز در جدایه های برنج بیشتر از گندم بوده است.دو جدایه str1 و pxw1 که جدایه های منتخب از نظر فعالیت سلولازی بودند، فعالیت فیتاز و همچنین رشد آنها روی منبع فسفات معدنی با هم مقایسه شدند. فعالیت فیتاز جدایه str1 در روز پنجم تقریباً به دو برابر جدایه pxw1 رسید. از لحاظ زایموگرام، فقط جدایه pxw3 حداقل یک ایزوآنزیم داشت. ویژگی فیتاز (از نظر بار و وزن مولکولی) در جدایه های مختلف متفاوت بود. تمام جدایه ها توانایی تولید آنزیم لاکاز را داشتند. از نظر فعالیت، جدایه pxr1دارای بیشترین و str1 دارای کمترین فعالیت بود. نتایج آزمایش زایموگرام نیز نشان داد که تمام جدایه ها این آنزیم را تولید نموده و تمام جدایه ها بغیر از جدایه s2 دارای حداقل دو ایزوآنزیم بودند. تمام جدایه ها دارای فعالیت آلکالن فسفاتاز بوده و به طور کلی جدایه های برنج دارای فعالیت آلکالن فسفاتازی بیشتری نسبت به جدایه های گندم بودند. کموتاکسی جدایه ها به تراوشات ریشه سه و هفت روزه برنج و گندم متفاوت بود. برخی جدایه ها به تراوشات ریشه سه روزه و برخی دیگر به تراوشات ریشه هفت روزه کموتاکسی قویتری نشان دادند. همچنین کموتاکسی متقابل بین جدایه های ارقام گندم و تراوشات ریشه برنج و بلعکس مشاهده گردید. هدف از این تحقیق بررسی برهمکنش دی ازوتروف های اندوفیت با باکتری سلولوموناس بود، لذا از سویه سلولوموناس اودا atcc 491 استفاده گردید. بسیاری از پارامترهای بیولوژیک نظیر تولید هورمون اکسین، توانایی تثبیت ازت و درصد کلونیزاسیون نیز در جدایه ها به تنهایی و توأم با سلولوموناس اودا atcc 491 مورد بررسی قرار گرفتند. جدایه های برنج نسبت به جدایه های گندم اکسین بیشتری تولید نمودند. به غیر از جدایه pxr2، مقدار تولید اکسین در تلقیح توأم سایر جدایه ها و سلولوموناس در مقایسه با هر یک از جدایه ها به تنهایی بعد از گذشت 72 ساعت بیشتر بود. زمانی که اثر عصاره فاقد سلول (فیلترات) کشت جدایه pxr1 (غلظت های 0، 2، 4 و 9%) روی رشد ریشه برنج رقم هاشمی مطالعه گردید، آنالیز آماری هیچ اختلاف معنی داری را بین تیمارها برای تعداد و همچنین وزن خشک ریشه نشان نداد، هر چند غلظت های 4 و 9% دارای تعداد و وزن خشک بیشتر بودند. اختلاف معنی داری بین تیمارها برای طول و وزن تر ریشه به ترتیب در سطوح 01/0=? و 05/0=? مشاهده نگردید. وقتی که تریپتوفان به عنوان سوبسترا برای تولید اکسین استفاده شد، بیشترین مقدار تولید اکسین در غلظت ppm 5000 و بعد از گذشت 72 ساعت بود (ppm 66/1671). وقتی عصاره (01/0 گرم) و تراوشات ریشه برخی گیاهان جایگزین تریپتوفان خالص گردید، بیشترین مقدار تولید اکسین ppm 3/141 بود که از تراوشات لوبیا و ترب بدست آمد. در بین عصاره ها نیز بیشترین مقدار اکسین ppm 270 و از عصاره برنج بود. وقتی از عصاره ریشه به وزن 04/0 گرم استفاده گردید، هیچ گونه افزایش در تولید اکسین مشاهده نگردید. تمام جدایه هایسودوزانتوموناس، استنوترفوموناس و سویه های استاندارد آزوسپیریلوم توانایی تولید آمونیاک را داشتند، طوری که توانایی تولید در بین جدایه های برنج و گندم تقریباً مشابه بود. سلولوموناس توانایی تولید آمونیاک را نداشت. از بین تمام جدایه ها و سویه های استاندارد، سلولوموناس توانست فقط به کلونیزاسیون سه سویه کمک کند. در آزمون برهمکنش جدایه ها با سلولوموناس، نتایج مقایسه میانگین ها بر اساس دانکن در ارتباط با گندم نشان داد که تیمارها در سطح 01/0> ? در وزن تر و تعداد ریشه اختلاف معنی دار نداشته، ولی در طول ریشه با هم اختلاف معنی داری دارند. میانگین وزن تر در تیمارهای سودوزانتوموناس با عدم فعالیت سلولازی توأم با سلولوموناس نسبت به سایر تیمارها بیشتر است. از لحاظ تعداد ریشه، میانگین تعداد ریشه در تیمارهای سودوزانتوموناس با عدم فعالیت سلولازی بیشتر است. نتایج نشان داد که سلولوموناس اودا atcc 491 باعث افزایش کلونیزاسیون سودوزانتوموناس و استنوترفوموناس بدون فعالیت سلولازی روی برنج و با فعالیت سلولازی روی گندم می شود. در این تحقیق برای اولین بار پارامترهای بیولوژیک گونه جدیدی از سودوزانتوموناس مورد بررسی قرار گرفت. برهمکنش موفق این باکتری ها با باکتری سلولوموناس، تلقیح توأم این باکتری ها را جهت افزایش موثر در پارامترهای کمی و کیفی گیاه مطرح می نماید و با توجه به برهمکنش موفق بین سلولوموناس با سه جنس باکتریایی، تصور و پیشنهاد می شود که برای تولید هر نوع کود بیولوژیک به جای استفاده از یک باکتری خاص کمک کننده، از سلولوموناس استفاده گردد.
نکیسا نیازی حصارسفیدی محمد جواد مهدی پور مقدم
چکیده جداسازی، شناسایی و تعیین برخی پارامترهای فیزیولوژیکی سیانوباکتری¬های بومی شالیزارهای برنج استان گیلان نکیسا نیازی حصارسفیدی در طبقه بندی نوین، سیانوباکتری¬ها را بر اساس خصوصیات اکولوژیکی، تکاملی، مولکولی و مورفولوژیکی دسته بندی می¬کنند. تاکنون حدود 2500 گونه از این شاخه معرفی شده است. سیانوباکتری¬ها شامل گونه های تک سلولی و کلنی می¬باشند. برخی از سلول¬ها در سیانوباکتری¬های رشته¬ای از فرم عادی خارج شده و تمایز می¬یابند؛ که به آنها اکینت و هتروسیست گفته می-شود. به طوریکه اکینت در مقاومت به تنش¬های محیطی و هتروسیست در تثبیت ازت نقش دارند. در شالیزار های برنج از سیانوباکتر های تثبیت کننده نیتروژن به عنوان کود برنج استفاده می¬شوند. در این پژوهش از خاک مناطق ریزوسفری شالیزارهای واقع در مناطق مرکزی، جنوب، شرق و غرب استان گیلان نمونه برداری شد. سپس نمونه های خاک تحت شرایط استریل به دو محیط کشت bg11و bg110 در شرایط نور متغیر انتقال داده شدند. بعد از رشد اولیه میکروارگانیسم¬های موجود در خاک های کشت داده شده، خالص سازی سیانوباکتری¬ها از میان انواع میکروارگانیسم ها انجام گرفت که تمامی کشت های جدید، در بازه زمانی 21 روز و در شرایط اتاقک رشد با دمای 2±24 درجه سانتیگراد، فتوپریود 16 ساعت روشنایی و شدت نور 2000 لوکس کشت داده شدند. شناسایی مورفولوژیکی نمونه ها، بر اساس کلید شناسایی مورفولوژیکی معتبر، انجام شد. نتایج حاصل از شناسایی مورفولوژیکی نشان داد که تنوع سیانوباکتری¬ها در خاک¬های شالیزار بسیار زیاد بوده و انواع مختلفی از سیانوباکتری¬ها که عبارتند از: oscillatoria، nostoc، leptolyngbya، synechococcus، chroococcus، xenococcus، gloeochaete،arthrospira وdermocarpella شناسایی شد. شناسایی مولکولی برخی از سویه¬ها بر اساس تعیین توالی ژن 16srrna انجام گرفت. همچنین سیانوباکتری¬های جداسازی شده برای رسم منحنی رشد، نرخ رشد، سنجش کلروفیل a، فیکوبیلی¬پروتئین¬ها و پروتئین کل در شرایط آزمایشگاه و اتاقک رشد مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج مربوط به منحنی رشد و تغییرات روزانه کلروفیل a در فاز تاخیری، لگاریتمی و ایستایی در دوره¬های 27 روزه کاملاً با یکدیگر همسو می¬باشند. بسته به نوع سیانوباکتری مورد بررسی، میزان فیکوبیلی¬پروتئین متفاوت بود. بیشترین مقدار فیکوبیلی¬پروتئین متعلق به nostoc و کمترین مقدار در leptolyngbya مشاهده شد که فاقد فیکواریترین می¬باشد. نتایج مربوط به بررسی پروتئین کل نشان داد که synechococcus جداسازی شده از خاک¬های شالیزار واقع در مرکز استان و leptolyngbya جداسازی شده از خاک¬های شالیزار واقع در جنوب استان، به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار پروتئین کل را دارا هستند. کلمه¬های کلیدی: سیانوباکتری، شالیزار برنج، کلروفیل، فیکوبیلی¬پروتئین، هتروسیست
طاهره صلواتیان شبنم سهراب نژاد
نتایج الگوی پراش اشعه ایکس نشانگر این است که مونت موریلونیت مقدار فضای بین لایه ای بیشتری (??/? نانومتر ) نسبت به نانو کامپوزیت اکسید مس- مونت موریلونیت (??/0 نانومتر ) دارا می باشد. این نتیجه نشانگر حضور نانو ذرات اکسید مس در بین لایه های مونت موریلونیت است. حذف نوار در ??? cm-1 و کاهش شدت نوار در cm-1 ???? در طیف های مادون قرمز، جایگزینی یون های cu2+ با آلومینیوم های لایه اکتاهدرال را تائید می کند. نتایج طیف سنجی باز تابش انتشاری نشان داد که میزان شکاف انرژی برای نانوکامپوزیت اکسید مس – مونت موریلونیت (ev ?/?)، بیشتر از مقدار آن برای اکسید مس توده ای (ev ?/?) می باشد که این به دلیل اثرات کوانتومی و کوچک تر شدن اندازه نانو ذرات اکسید مس است. نانو کامپوزیت اکسید مس – مونت موریلونیت فعالیت فوتوکاتالیستی پایداری در تخریب رنگدانه متیلن بلو، تحت نور مرئی از خود نشان داد. در این تست فوتوکاتالیستی نیازی به افزایش هیدروژن پراکسید نبوده است چون ترازهای انرژی باند ظرفیت و هدایت مربوط به نانوذرات اکسید مس در مونت موریلونیت، مقادیر پتانسیل های منفی داشته و به ترتیب، ??/?- و ??/?- الکترون ولت محاسبه گردید. نتایج آزمایشات نشان داد که ?? دقیقه تابش تحت نور مرئی می تواند موجب تخریب کامل رنگدانه متیلن بلو گردد. خاصیت ضد باکتری نانوکامپوزیت اکسید مس – مونت موریلونیت روی باکتری اشرشیا کولی آزمایش شد و نانوکامپوزیت مورد نظر خاصیت ضد باکتری موثری از خود نشان داد. مکانیسم جدایی الکترون ها و حفره های ایجاد شده در اثر تابش نور و علاوه بر آن مکانیسم فعالیت ضد باکتری در نانو کامپوزیت اکسید مس– مونت موریلونیت نیز مورد بحث قرار گرفت.
آزاده صادقی نقلبری شبنم سهراب نژاد
نانو کامپوزیت ها با ماتریس مونت موریلونیت (mmt)، ag2co3-mmt w و ag2co3-mmt e در دو حلال آب و اتیلن گلیکول به طور جداگانه سنتز شدند. برای سنتز نانو کامپوزیت ag2co3-mcm-41 w تنها از حلال آب استفاده شد. فعالیت و پایداری نانو ذرات توسط ماتریس های طبیعی که به منظور تثبیت آنها استفاده شد، تحت تاثیر قرار گرفت. در پایان نامه حاضر دو ماتریس مونت موریلونیت (mmt) و ماده مزوپورmcm-41 برای ادغام با نانو ذرات کربنات نقره مورد استفاده قرار گرفت. از روش رسوبی برای آرایش غیر همزمان ماتریس ها با نانو ذرات ضد باکتری کربنات نقره و نانو کامپوزیت های آن استفاده شد. نانو کامپوزیت ها و ماتریس ها توسط روش های پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و طیف سنجی بازتابش انتشاری فرابنفش – مرئی (drs) شناسایی شدند. پراش پرتو ایکس برهمکنش بین نانو ذرات کربنات نقره را در بین لایه های خاک رس و در فضای سطحی ماده مزوپور mcm-41 نشان داد. طیف بازتابش انتشاری یک پیک جذبی قوی رزونانس پلاسمای سطحی در ناحیه مرئی نشان داد که مربوط به نانو ذرات نقره فلزی می باشد. نانو کامپوزیت های mmt هر دو نانو ذرات کربنات نقره و نقره را در بر می گیرند. مقدار نانو ذرات فلز نقره در نانو کامپوزیت با ماتریس mcm-41 کمتر از نانو کامپوزیت با ماتریس mmt است. ولی نانو ذرات کربنات نقره در ماتریس mcm-41 پایدارتر از ماتریس mmt می باشد. نتایج تست ضد باکتری نشان داد که فعالیت ضد باکتری نانو کامپوزیت ag2co3-mcm-41 w علیه باکتری اشرشیا کلی بیشتر از نانو کامپوزیت های ag2co3-mmt می باشد. نتایج نشان داد که عامل بازدارندگی ترکیبات نقره علیه میکرواورگانیسم ها مربوط به اثر آزاد سازی یون های نقره می باشد.
طلوع بابایی همتی زیور صالحی
یکی از بهترین مکانیسم های مقاومت در سراسر جهان در انتروباکتریاسه ها، بتالاکتامازهای وسیع الطیف (esbls) می باشند. در دهه اخیر، نوع ctx-m از esbls شیوع زیادی پیدا کرده و به عنوان یکی از شایعترین نوع esbls در سراسر جهان مطرح شده و غالباً در جدایه هایی یافت شده اند که مسبب مهم عفونتهای جریان خون و از آن جمله عفونت ناحیه ادراری هستند. غالباً ارگانیسم های تولید کننده esbl نسبت به چندین آنتی بیوتیک مقاومت دارند. هدف از این مطالعه بررسی الگو مقاومت به آنتی بیوتیک و شیوع بنالاکتاماز نوع ctx-m در جدایه های e.coliبا مقاومت چندگانه دارویی بوده که از بیماران uti در ناحیه شمال ایران جدا شده اند. سی و سه جدایه e.coli از نمونه های ادرار جدا شدند. فنوتیپ esbl جدایه های e.coliبا استفاده از آزمون سینرژی دیسک دوتایی (ddst) تعیین شد. dna باکتریایی با استفاده از روش جوشاندن از سوسپانسیون باکتریایی استخراج گردید.ژن ctx-m از esbl با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) تکثیر گردید. بیش از نیمی از جدایه ها (55%) مقاوم به سفالوسپورین های نسل سوم و چهارم بودند. با این وجود تمام جدایه ها به پیپراسیلین حساس بودند. آنالیز مولکولی، وجود ژن ctx-m را در 88% جدایه های esbl آشکار کرد. جدایه های e.coli تولید کننده ctx-m-1,2,8,9 نسبت به جدایه های غیر فاقد ctx-m مقاومت بیشتری نسبت به چند آنتی بیوتیک داشتند. ctx-m نوع 1 به شایعترین نوعctx-m در بین جدایه های e.coliبود. در نتیجه تصور می شود نگرانی زیادی در مورد مقاومت دارویی و انتشار جدایه های e.coli با فنوتیپ esbl وجود دارد. به منظور آشکار کردن حضور انواع ژن های esbl در بین جدایه ها، مطالعه بیشتری نیاز است.
مهشید دلدار محمد جواد مهدی پور مقدم
کارباپنم ها به عنوان آخرین خط درمانی علیه باکتری های مقاوم محسوب می شوند.از جمله مهمترین کارباپنمازها شامل imp، kpc، vim و oxa-48می باشند که باعث مقاومت به بتالاکتام ها و غیر بتالاکتام ها می شوند.در این مطالعه 200 باکتری بیماری زا با مقاومت چندگانه داروئی multidrug resistance (mdr)از ادرار بیماران مبتلا به عفونت ادراری (uti) جداسازی و شناسایی شدند.نتایج نشان داد که اکثر جدایه ها e.-coli بوده و مقاومت آنها به سفالوسپورین های نسل اول، دوم، سوم،چهارم، کارباپنم ها و پنی سیلین به ترتیب 73%، 84%، 61%، 38%، 19% و 71% بود. فراوانی جدایه های تولید کننده کارباپنماز شامل imp،vim، kpcو oxa-48به ترتیب 4%، 5/4%، 1% و 7% بود.هرچند فراوانی ژن های مذکور در جمعیت مورد مطالعه اندک بود، ولی حضور ژن های مورد بررسی باعث مقاومت نسبت به برخی آنتی بیوتیک ها می شود و به همین خاطر شناسایی و کنترل آنها به منظور جلوگیری از انتقال ژن های کارباپنماز به سایر جدایه های کلینیکی حائز اهمیت است.
میثم قاسمی صدیقه موسی نژاد
یکی از بیماری های شایع در مزارع کشت بادام زمینی پوسیدگی سفید ساقه با عامل قارچی sclerotium rolfsii است که سطح وسیعی از زمین های کشاورزی منطقه آستانه اشرفیه نیز در زمان برداشت دچار این بیماری هستند. با وجود راه های کنترل متفاوت از جمله غرقاب زمین و تناوب کشت با محصولاتی مثل برنج، استفاده از پتانسیل میکروبی خاک منطقه نیز می تواند کمک شایانی در کنترل سالم تر و با صرفه ی اقتصادی بیشتر داشته باشد. این پژوهش با هدف یافتن یک عامل کنترل بیولوژیک بومی انجام شد و به خصوص این که همزیستی گیاه بادام زمینی با باکتری های مولد گره شرایط مناسب تری را فراهم می کرد، تمرکز موضوع به rhizobiaها معطوف شد. از مزارع بادام زمینی آستانه اشرفیه و کیاشهر نمونه برداری شد و پس از خالص سازی، کلنی های مشکوک توسط آزمون های بیوشیمیایی متفاوت و آنالیز ژن 16srdna مورد شناسایی قرار گرفتند. در نهایت 9 جدایه از جنس bradyrhizobium spp. مورد تایید قرار گرفت. استرین ها به طور معنی داری از رشد شعاعی میسلیوم قارچ در سطح محیط کشت جلوگیری کردند. استرین-های br9، br18 و br16 در روش پتری دیش برعکس دارای نتایج قابل توجهی بودند. جدایه ی br14 نیز به عنوان ضعیف ترین سویه در آزمون های آزمایشگاهی انتخاب شد. در شرایط گلخانه ای توانایی سویه های منتخب در کنترل بیماری و کاهش پارامترهای مرفولوژیکی آن و افزایش فاکتورهای رشدی بادام زمینی مورد بررسی قرار گرفت. این آزمون با سه تکرار در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی انجام شد. تجزیه و تحلیل آماری داده های گلخانه ای نشان داد که تیمار گیاهان بادام زمینی با این سویه ها منجر به کاهش طول زخم روی ساقه و شاخص بیماری شد.