معرفي اكتينوباكترهاي مولد اگزوپليمرهاي داراي خاصيت ضدميكربي از خاك‌هاي ايران(1)

Introducing antimicrobial exopolymer-producing actinobacteria from soils of Iran

اگزوپليمرها پليمرهاي با وزن مولكولي بالا هستند كه توسط برخي ميكروارگانيسم‌ها به محيط پيراموني باكتري ترشح مي‌شوند و كاربردهاي متنوعي در صنايع غذايي، دارويي، بسته­ بندي، كشاورزي و پزشكي دارند. اكتينوباكتر‌­ها، ميكروارگانيسم‌هاي ارزشمندي در زيست ­فناوري هستند و بسياري از داروهاي تجاري همانند آنتي­ بيوتيك ­ها، آنتي ­اكسيدانت­ ها و تركيبات سركوبگر ايمني توسط اين باكتري­ ها توليد شده ­اند. اخيرا توانمندي ديگري از اين باكتري ها از جمله توليد اگزوپليمر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به توانمندي­ هاي بالاي اكتينوباكترها در توليد تركيبات مختلف و افزايش شيوع بيماري­ هاي عفوني ناشي از عوامل بيماري­ زاي مقاوم به آنتي­ بيوتيك، هدف اين پژوهش ارزيابي توانمندي اكتينوباكتر­هاي بومي ايران در توليد اگزوپليمر با خاصيت ضدميكربي بوده‌ است. به اين منظور نمونـه‌هـاي جمع ­آوري شده پس از تيمار و رقيق ­سازي در محيط ISP2 كشـت داده شـدند. شناسايي اوليه جدايـه‌هـاي خالص شده با روش­ هاي مورفولوژيك انجام شد. سپس توانايي آن­ها در توليد اگزوپليمر با كشت در محيط BHI داراي 5 درصد سوكروز بررسي شد. اگزوپلي ­ساكاريد سويه برتر با استفاده از طيف سنجي فرابنفش-مرئي و FT-IR تحت آزمون قرار گرفت. در نهايت جدايه‌ برتر با روش مولكولي شناسايي شد. از 120 جدايه به دست آمده، 38 جدايه توانايي توليد اگزوپليمر را داشتند و 6 جدايه برتر توانايي توليد اگزوپليمر در طيف وزني g/L10 تا 14 داشته و خواص ضدميكربي عليه Staphylococcus aureus،Bacillus subtilis و Aspergillus niger نشان دادند. بر اساس نتايج طيف سنجي فرابنفش-مرئي چون اگزوپلي­ ساكاريد سويه برتر So41 داراي جذب قابل توجهي در طول موج nm230-190 و فاقد جذب در طول موج­ هاي 280-260 بود، اين اگزوپلي ­ساكاريد فاقد ناخالصي پروتئيني است و براساس نتايج FT-IR داراي گروه­ هاي عملكردي هيدروكسيل و كربوكسيل است. بر اساس تحليل ژن ­16S rRNA، جدايه برتر 99/68 درصد مشابهت به سويه Promicromonospora xylanilytica دارد.

s in food, pharmaceutical, packaging and agricultural industries, as well as medicine. Actinobacteria are valuable bacteria in biotechnology and many commercial drugs such as antibiotics, antioxidants and immune-suppressant agents are derived from Actinobacteria. Recently, their other capabilities such as exopolymer production have been taken into consideration. Due to the high potential of actinobacteria in producing various compounds and increased prevalence of infections by antibiotic-resistant pathogens, the aim of the present study was to evaluate the potential of isolated Actinobacteria from various locations of Iran to produce EPS with antimicrobial activity. Appropriate dilutions of the samples were, therefore, cultured in ISP2 medium after treatment. The isolates were primarily identified by morphological tests. Then, their ability to produce EPS was investigated in BHI medium with 5% sucrose. The exopolymers of the most efficient strain were analyzed by UV-visible spectroscopy and FT-IR. Finally, the most efficient isolate was molecularly identified. Of the 120 isolates, 38 were able to produce EPS, and six had significant capability of producing EPS (10-14 g/L) and showed antibiotic activity against Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Aspergillus niger. The EPS of the strain So49 had high absorbance in 190-230 nm, but did not have absorbance in 260-280 nm. Therefore, it does not have any protein impurity. The EPS has hydroxyl and carboxyl functional groups, according to FT-IR analysis. 16S rRNA gene analysis showed that the most efficient isolate had 99.68% similarity to Promicromonospora xylanilytica.