اثر بيوسورفكتانت ساكارومايسس سرويسيه بر بيوفيلم‌هاي تشكيل شده توسط استافيلوكوكوس اورئوس، اپيدرميديس و ساپروفيتيكوس: يك مطالعه آزمايشگاهي

The Effect of Biosurfactant of Saccharomyces Cerevisiae on Biofilms Produced by Staphylococcus Aureus, Epidermidis and Saprophyticus: A Laboratory Study

زمينه و هدف: بيوسورفكتانت‌ها، مولكول‌هاي آمفي‌فيليك توليدي توسط ميكروارگانيسم‌ها هستند كه به علت فعاليت سطحي كاربردهاي مختلفي از جمله پاك‌كنندگي، امولسيون‌سازي و پراكنده‌كنندگي در صنايع مختلف دارند. هدف از اين تحقيق تعيين اثر بيوسورفكتانت استخراجي ساكارومايسس سرويسيه در برابر تشكيل بيوفيلم استافيلوكوكوس اورئوس (PTCC 1112)، استافيلوكوكوس ساپروفيتيكوس (PTCC 1440) و استافيلوكوكوس اپيدرميديس PTCC 1435)) است. اثر اين نوع بيوسورفكتانت در خارج كردن بيوفيلم باكتري­هاي مذكور نيز بررسي گرديد. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه آزمايشگاهي، پس از كشت ساكارومايسس سرويسيه جهت توليد بيوسورفكتانت و استخراج بيوسورفكتانت توليدي، بررسي اثر بيوسورفكتانت توليدي در جلوگيري از تشكيل بيوفيلم باكتري‌هاي استافيلوكوكوس اورئوس، اپيدرميديس و ساپروفيتيكوس با استفاده از ميكروپليت پلي استايرن 96 چاهك و قرائت جذب در طول موج 570 نانومتر توسط الايزا ريدر صورت گرفت. جهت بررسي ميزان خارج كردن بيوفيلم‌هاي ميكروبي تشكيل شده نيز از روش جذب سنجي استفاده شد. داده‌ها توسط آناليز ANOVA انجام شد. ميانگين تيمارها به روش دانكن در سطح اطمينان 99 درصد مقايسه گرديدند. يافته‌ها: بررسي ويژگي‌هاي بيوسورفكتانت توليدي ساكارومايسس سرويسيه نشان داد كه اين نوع بيوسورفكتانت داراي انديس امولسيفيكاسيون حدود 55% است. ميزان فعاليت بيوسورفكتانت جداسازي شده توسط تكنيك پخش روغن تعيين شد و منطقه جايگزيني روغن برابر با 5/0±5/2 سانتي‌متر‌مربع بود. با بررسي اثر بيوسورفكتانت توليدي توسط ساكارومايسس سرويسيه در جلوگيري از تشكيل بيوفيلم مشخص گرديد كه بيش‌ترين اثر را بر بيوفيلم باكتري‌هاي استافيلوكوكوس اورئوس و استافيلوكوكوس ساپروفيتيكوس داشت. بيوسورفكتانت سبب خارج شدن بيوفيلم كليه باكتري‌هاي مورد مطالعه گرديد. نتيجه‌گيري: بيوسورفكتانت ساكارومايسس سرويسيه اثرات ضد بيوفيلمي قوي بر روي بيوفيلم باكتري‌هاي استافيلوكوكوس اورئوس، اپيدرميديس و ساپروفيتيكوس دارد.

Background and Objectives: Biosurfactants are amphiphilic molecules produced by microorganisms that due to surfactant activity, have several applications in different industries such as cleaning, emulsification, foaming and dispersion. The aim of this study was to investigate the effect of biosurfactant extracted from saccharomycess cerevisiae on biofilm formation of staphylococcus aureus (PTCC 1112), staphylococcus saprophyticus (PTCC 1440) and staphylococcus epidermidis (PTCC 1435). The effect of this biosurfactant on the removal of the mentioned bacteria’s biofilms was also assessed. Materials and Methods: In this laboratory study, after Saccharomycess cerevisiae cultivation for producing biosurfactant and extraction of the produced biosurfactant , the effect of the extracted biosurfactant in preventing the formation of biofilms of staphylococcus aureus, staphylococcus saprophyticus and staphylococcus epidermidis was assessed using 96-well polystyrene microplate and absorbance reader at 570nm by ELISA reader. The same method was used for determining the ability of biosurfectant in removal of biofilms. Statistical analysis was performed by ANOVA. The means of treatments were compared with Duncan's method at a confidence level of 99%. Results: The results showed that biosurfactant of saccharomycess cerevisiae had an emulsification index equal to 55%. The biosurfactant activity was determined via the oil displacement method and the area of displaced oil was 2.5±0.5 cm2. The results showed the biosurfactant produced by saccharomycess cerevisiae had the most effect on preventing biofilm formation by staphylococcus aureus and staphylococcus saprophyticus. Biosurfactant caused the all tested bacteria’s biofilms to be removed. Conclusion: Biosurfactant produced by saccharomycess cerevisiae has strong anti-biofilm activity against biofilms of Staphylococcus aureus, epidermidis and saprophyticus.