بررسي فنوتيپي و ژنوتيپي انواع باكتري‌هاي Halomonas sp. درياچه اروميه

Phenotypic and Genotypic Studies of Halomonas sp. from Urmia Lake

درياچه اروميه به عنوان دومين درياچه شور دنيا و يكي از معدود درياچه هاي فوق اشباع دائمي در جهان، داراي تنوع زيستي وسيعي از انواع ميكروارگانيسم هاي هالوفيل و هالوتولرنت است. در اين پژوهش اعضايي از جنس Halomonas كه شامل باكتري هاي هالوفيل نسبي مي باشند، از درياچه اروميه پس از جداسازي مورد بررسي هاي فنوتيپي و ژنوتيپي قرار گرفتند. نمونه ها از مناطق مختلف درياچه اروميه جمع آوري و در شرايط استريل به آزمايشگاه منتقل شدند. سپس براي جداسازي از محيط هاي Alkaline Peptone Water (APW)،Nutrient Broth (NB)، Nutrient Agar (NA)، MacConkey Agar (MAC) همراه با 5 و 10 درصد نمك استفاده شد. كشت هاي مربوطه به مدت 48-24 ساعت در دماي 37-35 درجه سانتي گراد گرماگذاري شدند. براي دستيابي به كلني هاي خالص، كشت هاي متوالي صورت گرفت. در نهايت 80 سويه به دست آمد. اين سويه ها بر اساس ويژگي هاي مورفولوژيك و فنوتيپي مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنين تست هاي تشخيصي و بيوشيميايي و تست تحمل نمكي بر روي سويه هاي جداسازي شده انجام شد. جهت انجام مطالعات ژنوتيپي و بررسي هاي فيلوژنتيكي، 15 سويه براي آزمون ژنتيكي بر پايه Sequencing 16S rRNA انتخاب شدند. براي اين منظور DNA ژنومي باكتري هاي منتخب استخراج و توسط تكنيك PCR تكثير شده و نتايج حاصل از Sequencing 16S rRNA توسط نرم افزارهاي مربوطه ويرايش و تشابه توالي اين سويه ها در مقايسه با انواع ثبت شده در بانك ژني پايگاه اطلاعاتي EzTaxon آناليز شد. 6 سويه متعلق به Halomonas بودند كه درخت فيلوژنتيكي آنها به روش neighbour-joining رسم گرديد. اين سويه ها از نظر فيلوژنتيك متعلق به گونه هاي Halomonas janggokensis, Halomonas gomseomensis, Halomonas boliviensis, Halomonas andesensis بودند. ميزان تشابه براي Halomonas janggokensis وHalomonas gomseomensis بيش از 99 درصد بود. براي Halomonas boliviensis و نيز نيمي از Halomonas andesensis جداسازي شده، تشابه بين 98.9- 97 درصد نشان داده شد. نيم ديگر از Halomonas andesensis تشابه 94.2 درصد را با نزديكترين سويه هاي ثبت شده در ژن بانك داشتند. با انجام مطالعات تكميلي مانند هيبريداسيون DNA-DNA و تعيين محتواي G+C و ...، اين سويه ها ممكن است در گونه هاي جديدي قرار گرفته و نمايندگاني از سويه هاي بومي درياچه اروميه باشند.

Urmia Lake is the second largest salt lake in the world and one scarce perennial hyper saline lake. It has wide biodiversity of halophile and halotolerant microorganisms. In this study, members of the genus Halomonas including moderate halophiles bacteria were isolated from Urmia Lake and their phenotypic and genotypic properties were studied. Samples were collected from different sites of Urmia Lake and were transferred to the laboratory under sterile condition. Then Alkaline Peptone Water (APW), Nutrient Broth (NB), Nutrient Agar (NA), MacConkey Agar (MAC) supplemented with 5% and 10% salt were used for isolations. These cultures were incubated at 35-37 ˚C for 48h and repeated cultures were performed for achievement of pure cultures. Finally 80 isolates were produced. These isolates based on morphological characteristics and phenotypic surveyswere studied. Also biochemical, characterization and salinity tolerant tests were carried out on the isolated strains.For genotypic and phylogenetic studies, 15 isolates were selected for genetic experiment based on 16S rRNA gene sequence. Therefore genomic DNA of selective bacteria was extracted and was amplified by PCR technique. The results of sequencing 16S rRNA were edited by dependent softwares and sequences similarity of these strains were analyzed on comparison with registered strains in Gen-Bank of EzTaxon database. 6 isolates belonged to Halomonas sp. that phylogenetic tree was constructed by the neighbor-joining method. From the phylogenetic viewpoint, these strains belonged to Halomonas janggokensis, Halomonas gomseomensis, Halomonas boliviensis and Halomonas andesensis species. Sequence similarities of Halomonas janggokensis and Halomonas gomseomensis were more than 99%. Sequence similarities for Halomonas boliviensis and the half of isolated Halomonas andesensis showed between 97% and 98.9%. The half of other Halomonas andesensis indicated 94.2% .