باکتریهای لومینسانس در انواع مختلفی از محیط های طبیعی یافت می شود. این باکتریها اهمیت ویژه ای از جنبه های اکولوژیکی و بیوتکنولوژی دارند. در این مطالعه سعی گردید تا حضور یا عدم حضور باکتریهای لومینسانس در حوضچه های طبیعی پرورش میگو که با آب خیلج فارس مرتبط هستند مورد بررسی قرار گرفته و خصوصیات مختلف مورفولوژیکی و بیوشیمیایی آنها مورد بررسی قرار گیرد. علاوه بر روشهای متداول میکروبیولوژیکی از ژن 16s rrna بعنوان یک ابزار سریع و دقیق برای شناسایی باکتری های لومینسانس جداشده از حوضچه های پرورش میگو در خلیج فارس استفاده گردید. همچنین از ایزوله های لومینسانس بدست آمده، ژن luxa، ژن merb و ژن ftsz استخراج گردید. نمونه برداری از دو مزرعه (9 استخر) پرورش میگو در استان بوشهر انجام شد. جداسازی و خالص سازی آنها بااستفاده از محیط کشت های آگار ویژه (tcbs و swc) انجام شد. لومینسانس آنها توسط دستگاه بیولومینومتر اندازه گیری شد. از روشهای کلاسیک میکروبیولوژیکی و بعضی از تست های بیوشیمیایی مانند: ژلاتیناز، dnase، تولید اندول و لیزین دکربوکسیلاز برای تعیین خصوصیات این باکتریها استفاده گردید. سپس dna کلونی هایی که بیشترین شدت نور را داشتند استخراج گردید و توالی ژن 16s rrna، ژن های luxa، ftsz و merb کلنی های مزبور تعیین و با استفاده از نرم افزارهای بیوانفورماتیک با داده های موجود مقایسه گردید. مشاهدات میکروسکوپی نشان داد همه ایزوله ها گرم منفی هستند. شدت نور هر سه ایزوله rul/s30000000 بود. تولید اندول، فعالیت dnase، تخمیر گلوکز، لیزین دکربوکسیلاسیون، تولید h2s و حرکت هرسه ایزوله مثبت بود. فعالیت ژلاتیناز ایزوله 1aو 1b مثبت و در ایزوله 2b منفی بود. برطبق آنالیز 16s rrna ایزوله 1a با باکتری vibrio azureus 99% همخوانی داشت در صورتیکه ایزوله 1b با باکتری vibrio herveyi 99% شبیه بود همچنین میزان تطابق توالی های ژن مزبور در ایزوله 2b با باکتری vibrio communis 99% معلوم گردید. روشهای بکاربرده شده در این تحقیق برای جداسازی باکتریهای لومینسانس کارایی لازم را دارا می باشد به طوری که می تواند الگوی مناسبی برای بررسی این میکروارگانیسم ها مهم در دیگر محیط های طبیعی ایران باشد. علاوه بر تعیین شدت نور لومینسانس، خصوصیات دیگر این باکتریها نیز برای تعیین اختلاف بین جنس و گونه باید صورت گیرد تا آماده مطالعات دیگر خصوصا بررسی های مولکولی گردد. به نظر میرسد که گونه vibrio harveyi به عنوان یک گونه اجدادی برای چندین گونه محسوب می شود که از نظر توالی 16srrna تا حدی از یکدیگر جداشده اند و تفاوت نوکلئوتیدی پیدا کرده اند. اما برای جدایی گونه های تازه جداشده از گونه مادری vibrio harveyi زمان بیشتری مورد نیاز است.

در این پژوهش، برای جداسازی باکتری های تولید کننده eps، از تصفیه خانه فاضلاب شهربجنورد نمونه برداری انجام شد. پس از رقت سازی وکشت دادن نمونه ها بر روی محیط جامد tsa، 84 سویه موکوئیدی انتخاب شد که از بین آن ها 20 سویه، قادر به تولید مقدار بیشتری eps بودند . برای استخراج eps ، 20سویه جداسازی شده بر روی محیط کشت اختصاصی غنی از گلوکز کشت داده شدند و با استفاده از اتانول مطلق سرد، جداسازی شدند. بررسی وزن خشک توده eps تولید شده، منجر به انتخاب 4 سویه اصلی برای شناسایی بیشتر شد. دو سویه برای بهینه سازی منابع مختلف کربن، نیتروژن و مقادیر مختلف از هر یک، هم چنین اثر دما مورد آزمایش قرار گرفتند. تست های بیوشیمیایی برای شناسایی نیز بر روی 4 سویه اولیه انجام شد. در پایان، 4 سویه انتخاب شده برای تولید eps، با استفاده از تکثیر و توالی ژن 16srrna ، شناسایی شدند.

بیشتر سطح زمین را اکوسیستم های سرد فرا گرفته اند. از جمله سرزمین های قطبی، کوهستان های مرتفع، یخچالهای طبیعی، اعماق اقیانوس ها، مناطقی که دما ممکن است تا چندین درجه زیر صفر برسد. در این مناطق میکروارگانیسم های سرمادوست (سایکروفیل) و سازگار با سرما (سایکروتولرانت) ساکن هستند. آنزیم های این میکروارگانیسم ها قادر هستند در دمای پایین با سوبسترا واکنش دهند و از اینرو کاربرد های زیادی خصوصا در صنایع غذایی و شوینده ها دارند. پروتئاز ها گروه مهمی از آنزیم ها به شمار می روند. پروتئاز های تولید شده توسط میکروارگانیسم هایی که در محیط های سرد زندگی می کنند، فعالیت بالایی در دماهای پایین نشان می دهند. . هدف از این پژوهش جداسازی و بررسی ویژگیهای باکتری های سرمادوست و مقاوم به سرما تولید کننده پروتئاز از ارتفاعات بینالود ایران بوده است. نمونه های خاک از ارتفاعات بینالود واقع در شمال شرق ایران جمع آوری گردید. جداسازی باکتریها در محیط کشت تریپتون سوی آگار صورت گرفته و به منظور تفکیک باکتریهای مقاوم به سرما تست دمایی انجام شد. فعالیت پروتئازی جدایه ها به صورت کیفی با استفاده از محیط skim milk agar با اندازگیری هاله شفاف سنجش گردید. در مجموع از میان 240 جدایه جداسازی شده، 41% میانه دوست، 51% جدایه مقاوم به سرما و 8% سرمادوست می باشند که دو گروه اخیر 70% فعالیت پروتئازی نشان دادند. فعالیت پروتئازی 14 جدایه که بالاترین قطر هاله را نشان دادند، به صورت کمی براساس روش kuntiz بررسی شد، که بین مقدار 0.021 و0.391 واحد آنزیمی متغیر بود. دو جدایه atr48 و atr812 که بیشترین تولید را نشان دادند برای بهینه سازی تولید پروتئاز با دو روش تک متغیره و چند متغیره (روش سطح پاسخ) انتخاب شدند. در مجموع با بهینه سازی تولید جدایه atr48 از 0.39 واحد آنزیمی به 3.02 واحد آنزیمی و جدایه atr812 از 0.3 واحد آنزیمی به 2.54 واحد آنزیمی رسید. در نهایت جدایه های برتر به صورت مولکولی شناسایی گردیدند.

حدود 85% زمین به وسیله اکوسیستم های سرد اشغال شده که شامل دریاهای عمیق، نواحی قطبی و ارتفاعات است. 80% بیوسفر و 90% از محیط دریایی دمای زیر°c 5 را دارند. آنزیم های فعال در سرما، فعالیت کاتالیتیکی بالایی در درجه حرارتهای پایین و متوسط دارند. آمیلاز یکی از مهمترین آنزیم های صنعتی است و تقریبا 25% کل فروش آنزیم ها مربوط به آمیلاز است. آنزیم آمیلاز متعلق به گروه هیدرولازها است و پیوندd ?(1-4) گلیکوزیدی را در زنجیره خطی نشاسته هیدرولیز می کند. در این پژوهش به منظور جداسازی و شناسایی باکتری های سرما دوست و مقاوم به سرما تولید کننده آنزیم آمیلاز از ارتفاعات مختلف کوه های بینالود نمونه برداری صورت گرفت و بعد از تهیه رقت های مختلف از نمونه خاک، کشت در محیط عمومی tsa صورت گرفت و نمونه ها در دماهای 4، 8 و20 درجه سانتی گراد گرماگذاری شدند. از 202 جدایه بدست آمده، 62/37% از آنها دارای فعالیت آمیلازی بودند. پس از انجام سنجش کمی، دو جدایه btr84 و atr812 به منظور بهینه سازی شرایط مختلف رشد و تولید آنزیم انتخاب شدند. پس از انجام بهینه سازی برای فاکتورهای دما،ph ، منبع کربن، منبع نیتروژن، درصد نشاسته و میزان تلقیح فعالیت آنزیم در جدایه btr84 به 38/0و در جدایه atr812 به 116/0 واحد فعالیت آنزیمی رسید. به منظور بررسی اثر برهم کنش بین فاکتورها در تولید آنزیم بهینه سازی به روش طراحی روی سطح پاسخ صورت گرفت و در نهایت فعالیت آنزیم در جدایه btr84 به 01/2 و در جدایه atr812 به 434/0 واحد فعالیت آنزیمی افزایش یافت. تکثیر و تعیین توالی ژن 16s rdna برای 5 جدایه btr84، atr812، btr209، atr2051، btr821 صورت گرفت که به ترتیب جنس های pedobacter، janthinobacterium، flavobacterium،agromyces و pseudomonas تعلق دارند.

احتراق سوخت های حاوی گوگرد منجر به تشکیل آلاینده های هوا نظیر دی اکسید گوگرد، ایجاد باران های اسیدی و مشکلات تنفسی می شود. از آن جایی که جداسازی گوگرد از کلیه ترکیبات سولفوردار موجود در سوخت های هیدروکربنی، با استفاده از روش های مرسوم کنونی (نظیر سولفورزدایی با استفاده از هیدروژن) امکان پذیر نمی باشد و روش hds نیازمند دما و فشار بالا و درنتیجه انرژی زیادی است، چندین سال است که استفاده از روش های زیستی جهت رسیدن به این هدف مطرح شده و مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته است. سولفورزدایی زیستی از مسیر 4s در شرایط معتدل ، بدون تولید محصولات مضر و بدون تاثیر در اکتا ن نفت عمل می کند. آنالیز گیبس و سنجش باftir و uv-vis spectroscopy برای تایید و تعیین محصول دسولفوره دو-هیدروکسی بی فنیل (2hbp) انجام شد.

امروزه، مصرف بی رویه آنتی بیوتیک ها و افزایش مقاومت دارویی، کشف و شناسایی ترکیبات آنتی بیوتیکی جدید را اجتناب ناپذیر کرده است. به منظور کشف ترکیبات ضدمیکروبی جدید، توجه محققین به محیط های کمتر کاوش شده، جلب شده است. اکتینومیست ها با ارزش ترین پروکاریوت های شناخته شده، از لحاظ اقتصادی و زیست فناوری می باشند که دارای قابلیت تولید متابولیت های ثانویه مانند آنتی بیوتیک ها می باشند. هدف از این پژوهش جداسازی و شناسایی اکتینومیست های دریای عمان و بررسی ترکیبات ضد میکروبی آنها بوده است. نمونه آب از ناحیه لیپار دریای عمان جمع آوری گردید. پس از انجام پیش تیمار حرارتی بر روی نمونه آب، از محیط های گلیسرول گلایسین آگار، نشاسته کازئین آگار و نشاسته نیترات آگار با دو غلظت نمکی متفاوت، به منظور جداسازی اکتینومیست ها استفاده شد. با بررسی های اولیه 35 جدایه متعلق به اکتینومیست ها شناسایی شدند. سنجش کیفی تولید ترکیبات ضد میکروبی با دو روش کشت تقاطعی و نقطه ای علیه 21 پاتوژن انسانی و گیاهی انجام شد و بهترین تولید کنندگان ترکیبات ضد میکروبی برای مرحله بعد انتخاب شدند. برای سنجش کمی تولید ترکیبات ضد میکروبی مربوط به دو جدایه 275 acو 130ac، از دو محیط پیش کشت و سه محیط تخمیری استفاده شد. بعد از انتخاب بهترین محیط ها برای هر باکتری سه حلال آلی اتیل استات، کلروفرم و دی کلرومتان به منظور استخراج ترکیبات ضد میکروبی استفاده شد و میزان هاله مهاری ناشی از ترکیبات، با روش انتشار از دیسک مورد بررسی قرار گرفت. برای جدایه ac130 به ترتیب دی کلرومتان و کلروفرم و برای جدایه ac275 کلروفرم و سپس دی کلرومتان سبب استخراج بهتر ترکیبات ضد میکروبی شده بودند. در نهایت شناسایی مولکولی جدایه های برتر با استفاده از ژن s rrna16 صورت پذیرفت.

امروزه به دلیل مصرف بی رویه مواد دارویی به ویژه آنتی بیوتیک ها و افزایش پاتوژن های مقاوم تحقیق و بررسی برای کشف مواد دارویی جدید از مهمترین تحقیقات محققین به شمار می آیند. هدف از این پژوهش جداسازی اکتینومایست ها از خاک دو منطقه جنگلی تلار و کوهستانی کدکن و بررسی خاصیت ضدمیکروبی آن ها علیه پاتوژن های بالینی و گیاهی می باشد. جداسازی اکتینومایست ها با استفاده از محیط کشت های نشاسته کازئین آگار و گلیسرول کازئین آگار صورت پذیرفت. به منظور غربالگری اولیه جدایه ها و بررسی توانای ضدمیکروبی آن ها از روش کشت تقاطعی و بررسی هاله عدم رشد استفاده شد. از میان 70 جدایه اکتینومایست (55 جدایه از خاک جنگلی تلار و 15 جدایه از خاک کوهستانی کدکن جداسازی شدند)، 41 جدایه دارای توانایی مهار رشد حداقل یک پاتوژن بودند. دو جدایه acs18 و acs52 که دارای هاله عدم رشد بالاتری بودند، به منظور انجام غربالگری ثانویه انتخاب شدند. ترکیب ضدمیکروبی این دو جدایه با استفاده از حلال های آلی اتیل استات، کلروفرم و دی کلرومتان استخراج گشتند و اثر ضدمیکروبی آن ها به کمک روش انتشار از دیسک مورد ارزیابی قرار گرفتند. اتیل استات به عنوان بهترین حلال برای استخراج ترکیب ضدمیکروبی هر دو جدایه، انتخاب شد. به منظور بررسی شرایط مختلف بر میزان تولید ترکیب ضدمیکروبی از روش بهینه سازی تک متغیره استفاده شد. شناسایی مولکولی با استفاده از ژن s rrna16 نشان داد که نه جدایه برتر متعلق به گونه های مختلف جنس streptomyces می باشند.