بررسي اثرات ضد باكتريايي بيوسورفاكتانت توليد شده از Bacillus pumilis روي برخي باكتري هاي گرم مثبت و منفي در شرايط آزمايشگاهي

Biosurfactant antibacterial effect on Gram-negative and positive bacteria produced by Bacillus pumillis

بيوسورفكتانت ها تركيبات زيستي آمفي فيليك خارج سلولي يا بخشي از غشا هاي سلولي بوسيله انواع باكتري ، مخمر و قارچ هستند كه كاربرد وسيعي در حذف آلودگي هاي آلي و فلزي محيط زيست، افزايش بازيافت نفت، صنايع آرايشي، پزشكي، بهداشتي و كشاورزي دارند. هدف از اين پژوهش شناسايي سويه اي از باكتري از جنس B. pumilis توليد كننده بيوسورفكتانت بوده كه قابليت به-كارگيري در فرآيند برداشت آلودگي هاي نفتي فعاليت هاي پزشكي را داشته باشند. در اين پژوهش نمونه هاي مختلف از نفت، آب و خاك آلوده به نفت از مخازن نفتي نفت شهر كرمانشاه، تهيه شدند. فعاليت هموليتيك، فعاليت امولسيفيه كنندگي و اندازه گيري كشش سطحي به ترتيب به عنوان غربالگري اوليه و جداسازي مولدين بيوسورفكتانت مورد استفاده قرار گرفتند و سويه انتخابي به وسيله تست هاي بيوشيميايي شناسايي شدند. ماهيت بيوسورفكتانت و اثرات ضد باكتريايي نيز براي سويه انتخابي بررسي گرديد. در اين پژوهش 88 سويه باكتريايي، از نمونه هاي مختلف نفت، آب و خاك آلوده به نفت از مخازن نفتي نفت شهر كرمانشاه، بر روي محيط كشت اختصاصي باكتري هاي تجزيه كننده نفت جداسازي شدند. از اين باكتري ها بيست و چهار سويه جداسازي شده داراي فعاليت هموليتيك بودند كه 12 سويه داراي فعاليت امولسيفيه كنندگي بيش از70 درصد بوده و در نهايت از ميان آن ها 4 سويه قادر به رساندن كشش سطحي به كمتر از mN/m40 بودند. دراين پژوهش، براساس تست‏هاي بيوشيميايي، باسيل گرم مثبت بي هوازي اختياري به عنوان B. pumilis 47 شناسايي و انتخاب شد. نتايج بررسي ماهيت بيوسورفكتانت ها با كروماتوگرافي لايه نازك (TLC) مشخص گرديد كه از نوع ليپوپپتيدي بود. هم چنين بيوسورفكتانت توليدي سويه انتخابي داراي فعاليت ضد باكتريايي بر عليه شش باكتري عفونت زا، Staphylococcus aureus PTCC 1112 ، Eschericia coli PTCC 1330، Pseudomonas aeruginosa PTCC 1074، S. epidermidis ATCC 2405، Proteus mirabilis ATCC 2601 و Salmonella typhimurium ATCC 1679 بودند هم چنين بررسي قطر هاله ممانعت از رشد حاصل از تاًثير رقت هاي مختلف بيوسورفكتانت بر روي هر باكتري و سپس مقايسه باكتري ها با هم نشان داد كه حساس ترين باكتري نسبت به تاثير عصاره بيوسورفكتانت B. pumilis ؛ S. epidermidis بود و مقاوم ترين باكتري سالمونلا تيفي موريوم مي باشد. هم-چنين نتايجMIC MBC,نشان داد كه MIC عصاره در 63 ميلي گرم بر ميلي ليتر بر روي باكتري S. epidermidis بيشترين تاثير را داشت و MBC عصاره در رقت 125 ميلي گرم بر ميلي ليتر بر روي S. aureus ، S. epidermidis بيشترين اثر را داشت. با توجه به نتايج اين تحقيق مي توان گفت كه اين باكتري ها داراي پتانسيل فراواني براي كاربرد هاي بيوتكنولوژي و زيست محيطي باشند. بنابراين استفاده از بيوسورفاكتانت توليدي به عنوان تركيبي آنتي باكتريال قابل تامل است.

Biosurfactants are surface active substances produced by a variety of bacteria, yeast and fungi. Adhesion molecules in both aqueous solutions and hydrocarbon mixtures are reduced. The aim of this study was the isolation and identification of Biosurfactants-producing bacteria that can use the process of enhanced oil recovery and oil degradation has. In this study, all samples of oil, water and soil contaminated with petroleum from oil reservoirs in emulsion of Kermanshah on oil degrading bacteria were cultured in appropriate medium. Hemolytic activity, activity emulsion action and surface tension measurements, respectively, were used as the initial screening and isolation of Biosurfactants production. Selected strains were identified by biochemical tests. Also, the ability to analyze the nature and effect of crude Biosurfactants strains selected for analysis. Only twenty-four of the 88 strains isolated bacterial strains were hemolytic activity among 12 strains produced over 70 percent of emulsion activities. At the end of these four strains 43, 47, 83 and 88 were able to reach the surface tension of less than mN/m40.In this study, based on biochemical tests, anaerobic gram-positive and were identified as Bacillus pumillis47. Results from the nature of the biosurfactant was determined by thin-layer chromatography was lipopeptide type. Biosurfactants producing strains also have selective antibacterial activity against six infectious bacteria, Staphylococcus aureus 1112 PTCC, Escherichia coli 1330 PTCC, Pseudomonas aeruginosa 1074 PTCC, Staphylococcus epidermidis 2405 ATCC, 2601 ATCC Proteus mirabilis and Salmonella typhimurium 1679 ATCC. Evaluation of growth inhibition zone diameter of biosurfactant dilution effect on any bacteria and then bacteria compared with that of the most sensitive bacterium Bacillus pumillis biosurfactant extract, Staphylococcus epidermidis is the most resistant Salmonella typhimurium. Results MIC, MBC, showed that MIC of the extract at 63 mg ml had the greatest impact on bacteria Staphylococcus epidermidis, and concentration MBC at 125 mg ml extract on Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis was the most effective. Thus, according to these results, we can say that these bacteria have great potential for applications in biotechnology and environmental requirements. Thus, using a combination of anti-bacterial products Biosurfactants pause.