اثر تعدادی از استرس های فیزیکوشیمیایی بر روی نانوساختار s-layer و خصوصیات فیزیولوژیکی باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس

پروبیوتیک ها بعنوان مکمل های غذایی زنده شناخته شده اند و در سلامت میزبان از طریق بهبود تعادل روده ای، اثرات مفیدی دارند. باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 بعنوان پروبیوتیک کاربرد دارد. در مطالعات انجام شده، مشخص گردیده که خصوصیات سطحی باکتریها متأثر از شرایط ترکیبات و محیط کشت می باشد . هدف از انجام این تحقیق، بررسی اثر برخی از تنش های شیمیایی و فیزیکی بر روی مورفوتایپ کلنی و سلول باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 و برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی آن و همچنین تغییرات تولید پروتئین s-layer و بیان ژن slpa در شرایط فوق می باشد. برای دستیابی به هدف فوق، با استفاده از سویه استاندارد باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوسatcc 4356، اثر غلظت های مختلف نمک های صفراوی (01/0 ، 02/0، 05/0 و 1/0 درصد وزنی/ حجمی)، nacl (5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی/ حجمی)، پنی سیلین g (015/0 ، 03/0 و 06/0 میلی گرم / لیتر)، ph (5،6و7) و دماهای (30 و 45 درجه سانتی گراد ) هر یک را بطور جداگانه، مورد بررسی قرار دادیم. برای مطالعه اثر تنش های فوق بر رشد باکتری لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 که در هر ساعت یکبار جذب نوری سوسپانسیون میکروبی در طول موج 600 نانومتر به مدت 5 ساعت بررسی گردید. شمارش سلولی باکتری، از طریق شمارش کلنی ها، پس از تهیه سریال رقت از باکتریهای تحت شرایط تنش و بدون تنش (شاهد) انجام شد نتایج حاصله بیانگر آن است که سرعت رشد و تراکم جمعیت لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 متأثر از شرایط محیطی و ترکیبات محیط کشت می باشد. روند رشد وجمعیت باکتریایی در تمام تنش ها بجز در غلظت 5/0% از nacl و دمای 45 درجه سانتی گراد، کاهش داشت. برای مطالعه مورفوتایپ کلنی باکتری، لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس atcc 4356 بر روی محیط mrs agar تحت تیمار هر یک از تنش ها کشت شد، و از کلنی های فوق رنگ آمیزی گرم بعمل آمد. نتایج نشان دادند که از کشت خالص این باکتری در شرایط فاقد تنش (شاهد) دو نوع کلنی r و s مشاهده گردید. مورفولوژی باکتری در هر یک از کلنی های rو s متفاوت بود. به نظر می رسد که مقاومت کلنی های r و s نسبت به هر یک از تنش ها متفاوت باشد، چرا که در تنش 1/0% نمک های صفراوی و غلظت های مختلف پنی سیلین g، فقط نوع s و در تنش دمای oc45، نوع r مشاهده گردید. برای تعیین هیدروفوبیسیتی باکتری از روشmats, math استفاده گردید و مشخص شد که این باکتری در شرایط بدون تنش (شاهد) هیدروفوب می باشد و این خصوصیت در شرایط تنش تغییر می کند، بطوری که آنها به سه دسته تقسیم شدند: 5/62% دارای هیدروفوبیسیتی بالا، 75/18% دارای هیدروفوبیسیتی متوسط و 75/18% دارای هیدروفوبیسیتی پائین بودند. واکنش باکتری با کلروفرم نشان داد که سطح سلول باکتری، الکترون دهنده است و در شرایط تنش این خصوصیت، افزایش یافته است. توانایی تولید بیوفیلم بر سطوح پلی استیرنی میکروتیترپلیت و بر اسلایدهای شیشه ای در هر یک از تنش ها و نمونه شاهد بررسی گردید، نتایج نشان دادند که این باکتری تولید کننده بیوفیلم نمی باشد. با استفاده از تغییر رنگ سوبسترای رنگی در حضور h2o2 و آنزیم پراکسیداز (hrp) غلظت h2o2 تولید شده اندازه گیری شد. مقادیر h2o2 تولید شده، تحت تأثیر شرایط تنش می باشد و بیشترین مقدار h2o2 در شرایط نرمال (شاهد) تولید گردید. تغییرات تولید پروتئین s-layer به روش sds-page و نیز اندازه گیری کمی بردفورد انجام شد. تغییرات خودتجمعی این پروتئین پس از استخراج، به وسیله میکروسکوپ الکترونی (tem) بررسی گردید. نتایج نشان دادند که تولید پروتئین s-layer در شرایط تنش افزایش یافت و در پدیده خودتجمعی زیر واحدهای s-layer در دمای oc45 (شرایط تنش) نسبت به دمای oc37 (شاهد ) تغییری دیده نشد. از طرفی بیان ژن slpa توسط روش rt-pcr و real–time pcr مطالعه شد و مشخص گردید که بیان ژن slpa نیز تحت تأثیر شرایط محیط می باشد.