جداسازي لاكتيك اسيد باكتري‌ها از دستگاه گوارش زنبور عسل و ارزيابي اثر ضدميكروبي آن‌ها در برابر Escherichia coli

Isolation of lactic acid bacteria from the digestive tract of honey bees and evaluation of their antimicrobial effect against Escherichia coli

ميكروبيوتاي دستگاه گوارش زنبورهاي عسل داراي گروه مهمي از ميكروارگانيسم‌هاي مفيد به نام لاكتيك اسيد باكتري‌ها است. اين مطالعه با هدف جداسازي لاكتيك اسيد باكتري‌ها از لوله گوارش زنبور عسل (Apis mellifera) و ارزيابي اثر ضدميكروبي متابوليت‌هاي آن‌ها در برابر باكتري Escherichia coli IBRC-M11018 انجام شد. بيست زنبورعسل نر كارگر به طور تصادفي از كندوهايي در روستاي ورديج استان تهران در بهار 1403 جمع‌آوري شد. زنبورها به منظور جداسازي لوله گوارش كامل تشريح شدند. نمونه‌ها در محيط كشت MRS broth در دماي °C 35 و % 5 CO2 به مدت h 48 غني سازي شدند و سپس باكتري‌ها بر روي محيط كشت MRS agar جداسازي شدند. پس از رشد جدايه‌ها در محيط كشت MRS broth به مدت h 120، متابوليت‌ها با اتيل استات استخراج و با دستگاه تبخيركننده دوار تغليظ شد. فعاليت ضدميكروبي در برابر E. coli به روش انتشار از ديسك سنجش شد. 29 جدايه شامل 19 باكتري گرم مثبت و كاتالاز منفي از زنبورعسل به دست آمد. متابوليت‌هاي حاصل از پنج جدايه قادر به جلوگيري از رشد باكتري E. coli بودند. شناسايي مولكولي سويه منتخب بر اساس آناليز توالي ژن 16S rRNA در دست اقدام است. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد دستگاه گوارش زنبور عسل مي‌تواند منبعي براي شناسايي باكتري‌هاي مفيد و تركيبات ضدميكروبي باشد. مطالعات بيشتر ممكن است منجر به كاربرد اين سويه‌ها در صنايع غذايي شود.

The microbiota of digestive system of honeybee has an important group of beneficial microorganisms called lactic acid bacteria. This study aims to isolate lactic acid bacteria from the digestive tract of honeybee (Apis mellifera) and to evaluate the antimicrobial effect of their metabolites against Escherichia coli IBRC-M 11018. Twenty male worker bees were randomly collected from hives in Vardij, a village in Tehran province, in the spring of 2024. The bees were dissected to isolate the whole digestive tract. The samples were enriched in MRS broth medium at 35 °C and 5% CO2 for 48 h and then the bacteria were isolated on MRS agar. After growing the isolates in MRS broth for 120 h, the metabolites were extracted with ethyl acetate and concentrated by a rotary evaporator. Antimicrobial activity against E. coli was evaluated using the disk diffusion method. 29 isolates, including 19 gram-positive catalase-negative bacteria, were obtained from the honey bees. The metabolites extracted from five isolates were able to inhibit the growth of E. coli. Molecular identification of the selected strain based on 16S rRNA gene sequence analysis is underway. The results of this research show that the honey bee s digestive system can be a source for identifying beneficial bacteria and antimicrobial compounds. Further studies may lead to the use of these strains in the food industry.