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.

باکتریهای حل کننده فسفات، کاربردهای متنوعی در کشاورزی بعنوان کود زیستی دارند. همچنین با داشتن توانایی تولید آنزیم های فسفاتاز (فیتاز) در دامپروری برای تولید مکمل غذایی دام، طیور و آبزیان نیز نقش مهمی دارند. البته فیتاز بعنوان افزودنی غذایی باید فسفات را به طور موثر آزاد کرده و پایدار در برابر غیرفعال شدن در دمای بالا و ph اسیدی باشد. در این مطالعه، برای جداسازی باکتری مولد فیتاز از چشمه آب گرم(دمای ?c 79) نمونه برداری صورت گرفت و به محیط مایع اختصاصی psm تلقیح و برای 48 ساعت در دمای 40 درجه سانتیگراد آنکوبه شد. سپس به محیط جامد psmانتقال داده شد. باکتری های ترموفیل دارای هاله (نشان دهنده سنتز فیتاز خارج سلولی) خالص سازی و جداسازی شدند. در میان باکتری های جداسازی شده، باکتری12d برای مطالعات بعدی انتخاب شد که متعلق به جنس باسیلوس بود. از روش نقطه پایان برای سنجش فعالیت فیتاز و مقدار فسفات رها شده استفاده گردید. بهینه منبع کربن و نیتروژن، جهت افزایش حل کنندگی فسفات به ترتیب شامل گلوکز (%5/1) و عصاره مخمر (%0/5) بود. سپس فیتاز باکتریایی با استفاده از سولفات آمونیوم و دیالیز، بطور جزئی خالص سازی شد. نتایج نشان داد که آنزیم در محدوده دمایی 30-80 درجه سانتیگراد پایدار بود، اما در 50 درجه سانتیگراد بیشترین فعالیت را داشت. همچنین آنزیم در محدوده 7-3 ph فعال بود اما ph بهینه 4 بود. این نتایج نشان می دهد که فیتاز حاصل می تواند در زمینه های بیوتکنولوژیکی دارای کاربردهای گسترده ای باشد.

ترکیبات با اندازه نانو، چه آن هایی که طبیعت ساده ای دارند، و چه انواع پیچیده، خواص منحصر به فرد فیزیکی و شیمیایی از خود نشان می دهند. این ذرات دارای پتانسیل بالایی برای تولید نانو ابزار های جدید می باشند. این ابزار ها می توانند در زمینه های بسیاری از قبیل بیولوژیکی، بیوشیمیایی و دارو سازی به کار برده شوند. مهم ترین مساله در صنعت نانو تکنولوژی، ایجاد روش های تجربی مختلف برای ساخت نانو ذرات با اندازه ها و اشکال مختلف می باشد، که بدین وسیله جلوی از هم پاشیدگی نانو ذرات گرفته شود. در این تحقیق طرح ابتدا نمونه های خاک از زمین های کشاورزی مناطق مختلف استان کرمان جمع آوری شده و در شرایط استریل و به صورت جداگانه به آزمایشگاه منتقل شدند. پس از غربال گری باکتری های هوازی مزوفیل، آزمون تولید نانو ذرات نقره در حضور مایع شفاف رویی و بیومس باکتری ها به کمک افزودن محلول نیترات نقره، انجام گرفت. نمونه دارای رنگ خرمایی پایدار، به منظور بررسی و اثبات حضور نانو ذرات نقره برای آنالیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی فرستاده شدند. از بین کل نمونه های باکتریایی به دست آمده، سه باکتری k2، m9 و b7 دارای مناسب ترین ویژگی ها تشخیص داده شده و پس از آنالیز مولکولی نمونه m9 باسیلوس و نمونه های b7 و k2 سودوموناس شناسایی شدند. نمونه m9 به منظور عکس برداری توسط میکروسکوپ روبشی فرستاده و حضور نانو ذرات نقره در آن به اثبات رسید. باکتری جداسازی شده در این تحقیق توان تولید نانو ذرات همگنی با اندازه 600 نانو متر را دارا می باشد. با توجه به نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نانو ذرات نقره تولیدی 60% کل نمونه را تشکیل می دهند. با توجه به جداسازی این باکتری از خاک که یک منبع در دسترس می باشد، می توان به استفاده از آن برای تولید فراوان نانو ذرات نقره در آینده امیدوار بود.