متيلوباكتريوم UTMC 4561 مقاوم به پرتو جدا شده از جزيره هرمز

Irradiation-tolerant Methylobacterium sp. UTMC 4561 isolated from Hormoz Island

جنس متيلوباكتريوم­ها به عنوان باكتري­هاي متيلوتروف اختياري شناخته مي­شوند. اغلب آن­ها رنگ صورتي توليد مي­كنند كه بخاطر حضور رنگدانه­هاي كارتنوئيد است كه آن­ها را قادر به تحمل پرتو فرابنفش مي­كند. نمونه­ها از محل­هايي ازساحل سرخ جزيره هرمز واقع در خليج فارس جمع آوري شد كه حاوي مقدار زياد آهن سه ظرفيتي است (N56°27′54.4, E27°02′02.1). تركيبات محيط كشت استفاده شده در اين مطالعه MLM تغييريافته با محتواي حداقلي 0.5 گرم پپتون است. سويه جدا شده UTMC 4561 ميله­اي مارپيچي گرم منفي متعلق به جنس متيلوباكتريوم است. بعد از آماده سازي سوسپانسيون باكتري در بافر PBS با OD600 برابر 0.1 و تهيه سري رقت، 100 ميكروليتر به پليت اضافه و پخش شد و قبل از گرماگذاري در ميزان متفاوت انرژي فرابنفش طول موج 254 نانومتر كه ميزان دقيق انرژي بر واحد سطح توسط دستگاه راديومتر فرابنفش (UV- LIGHT METER, Lutron, UVC-254) بررسي شد، در 50، 100، 150، 200، 250 و 300 J/M2 در زمان 1 دقيه و 40 ثانيه تا 10 دقيقه با پرتو مواجه شد. نتايج نشان داد كه جدايه در 50 J/M2 بدون تغيير رشد نرمال را داشت و در 300 J/M2 4 لگاريتم كاهش را داشت. دوز كشنده پرتو فرابنفش براي باكتري هاي گرم منفي در محدوده 35 تا 150 J/M2 است. فيتريانتو و همكارانش دريافتند كه فعاليت متانول دهيدروژناز در متيلوباكتريوم­ها در حضور لانتانيدها در محيط كشت افزايش پيدا مي­كند. از اين رو اين جدايه با احتمال مي تواند براي حذف فلزات سنگين از پساب آبي مورد استفاده قرار گيرد. چون كارتنوئيدها در اين باكتري­ها آن­ها را از پرتو فرابنفش محافظت مي­كند، ارزيابي وجود و شناسايي كارتنوئيد خاص براي كاربرد آنتي اكسيداني به ويژه در لوسيون­هاي محافظت پرتو فرابنفش پيشنهاد مي­شود.

The Methylobacterium genus is known to be a facultative methylotroph. They often produce pink pigmentation due to the presence of carotenoid pigments that enable them to tolerate ultraviolet (UV) radiation. The samples were collected from sites in the Hormuz Island Red Beach in the Persian Gulf, which has a high amount of Fe3+ (N56°27′54.4, E27°02′02.1). The culture media composition applied in this study was modified MLM with minimal composition, 0.5 g peptone casein. The isolated strain UTMC 4561 was a Gram-negative spirillum and belonged to the Methylobacterium genus. After preparation of bacterial suspensions in PBS buffer with 0.1 OD600 and serial dilution, 100 µl was added and speared on plates that were irradiated before the incubation in 0.5 mJ/cm2, which was assayed with UV-Radiometer (UV- LIGHT METER, Lutron, UVC-254) at 50, 100, 150, 200, 250, 300 J/M2 total energy in 254 nm for 1 min 40 sec-10 min. Results showed that it continued normal growth without any change in UVC irradiation (254nm) in 50 J/m2, and a 4-log decrease occurred in 300 J/M2. Gram-negative had resistance rang into UV irradiation (LD99.99 35–150 J/m2). Fitriyanto et al. found that Methylobacterium methanol dehydrogenase activity increased when lanthanide elements were added to culture media. Hence this strain can probably be applied to eliminate heavy metals in wastewater. As carotenoids in these bacteria protect them from UV, the assessment of the existence and identification of specific carotenoids for antioxidant application, particularly in UV-resistant lotions, is proposed.