بررسي بازدارندگي 2 عصاره گياهي بر حساسيت جمعيتي باكتري كروموباكتريوم ويولاسيوم CV026

The study of two plant extracts inhibitory to the quorum sensing of Chromobacterium violaceum CV026

سابقه و هدف: بسياري از باكتري‌ها از مكانيسم حساسيت جمعيتي به منظور انجام فعاليت‌هاي حياتي خود مانند بقا، تحرك، توليد بيوفيلم، فاكتورهاي بيماري‌زايي و غيره استفاده مي‌نمايند. هرگونه اختلال در اين سيستم ارتباطي سلول به سلول، موجب ناتواني باكتري‌ها در انجام وظايف ذاتي خود از جمله بيماري‌زايي مي‌گردد. اين مطالعه با هدف ارزيابي تاثير عصاره‌هاي گياهي ازمك و شويد بر روي خاصيت حساسيت جمعيتي باكتري كروموباكتريوم ويولاسيوم CV026 انجام گرديد. مواد و روش‌ها: گونه‌هاي گياهي ازمك و شويد از حاشيه اطراف مناطق كشاورزي و مزارع تجاري شهر اروميه جمع آوري گرديد. عصاره گيري به كمك حلال‌هاي آلي اتانول 96%، ان- هگزان و متانول انجام شد. به منظور ارزيابي ميزان خاصيت باكتري كشي و كاهش ويولاسيين به ترتيب از آزمون‌هاي ضدميكروبي و آزمون ضدحساسيت جمعيتي استفاده گرديد. همچنين بازدارندگي قدرت بيماري‌زايي به واسطه خاصيت ضد حساسيت جمعيتي و القاي اسيل هموسرين لاكتون توسط سويه پكتوباكتريوم كاراتووروم زيرگونه كاراتووروم نيز مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج به دست آمده در اين مطالعه نشان داد كه هر دو عصاره گياهي مورد بررسي به صورت معني داري داراي خاصيت ضدحساسيت جمعيتي مي‌باشند. به طوري كه ميزان اين ويژگي در گياه ازمك كمتر از گياه شويد بود. همچنين اين دو گياه داراي خاصيت باكتري كشي نيز بودند به طوري كه ميزان آن در گياه ازمك بيش از گياه شويد گزارش گرديد. نتيجه گيري: با توجه به كاهش ميزان ويولاسيين توليدي سويه CV026 ناشي از اثرات ضد حساسيت جمعيتي عصاره‌هاي گياهي ازمك و شويد، مي‌توان از اين تركيبات گياهي به عنوان روشي مناسب در راستاي مبارزه با باكتري‌هاي بيماري‌زا بدون ايجاد مقاومت استفاده نمود.

Background and Objectives: Many bacteria utilize quorum sensing mechanism in order to coordinate their vital functions such as survival, motility, production of biofilm, pathogenicity factors, etc. Interfering with the complicated cell-to-cell communication system paralyses bacterial calls to perform their different indigenous functions like pathogenicity. In this study interfering effects of two distinguished plant extracts, whitetop and dill, on bacterial quorum sensing of Chromobacterium violaceum CV026 was evaluated. Materials and Methods: Whitetop and dill plant species were collected from the surrounding agricultural areas and commercial fields of Urmia City. The collected plants were extracted using three organic solvents, 96% ethanol, n-hexane and methanol. The Antimicrobial susceptibility and anti-quorum sensing bioassays were then performed to find out their bactericidal property and depletion of violacein, respectively. Furthermore, the assays regarding pathogenicity suppression using anti-quorum sensing activity and acyl homoserine lactone induction through Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum strain were carried out. Results: Based on the results, both of the plant extracts possess meaningful anti-QS activities; however, the proportion of the activity in whitetop was fewer than dill. Furthermore, the aforementioned plant extracts had bactericidal activity in which whitetop had more proportion in comparison to dill. Conclusion: Due to decrease in the production level of violacein by CV026 as a result of the anti-quorum sensing activity of whitetop and dill extracts, application of the extracts can be considered as an appropriate approach for controlling bacterial pathogens without developing resistance.