بررسي شدت اثر تنش هاي محيط بر روي رشد ، پروفايل پروتئيني و ويژگيهاي بيوشيميايي سودوموناس آئروژينوزا ATCC 27853

Investigating the severity of environmental stress conditions on growth, the protein profile, and biochemical characteristics of Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853

سودوموناس آئروژينوزا عامل اصلي عفونت‌هاي بيمارستاني و مقاوم به اكثر آنتي‌بيوتيك‌ها است. اين مطالعه باهدف بررسي تأثير شرايط مختلف تنش بر رشد، مشخصات پروتئيني و ويژگي‌هاي بيوشيميايي اين باكتري انجام شد. سلول‌هاي Pseudomonas aeruginosa ATCC27853 در فاز لگاريتمي در معرض تنش‌هاي متفاوت مانند غلظت سوكروز، اتانول، اسيد، فشار اسمزي و CoCl2 قرار گرفتند. پس از هر شرايط تنش، رشد و بقاي سلول‌هاي باكتري تعيين شد. مشاهدات ميكروسكوپي تغييرات مورفولوژي را در شرايط مختلف تنش نشان داد. P. aeruginosa تا 3 pH،55%(V/V) اتانول و CoCl2 را تا(W/V) %7 تحمل كرد ولي فراتر از اين مقادير، باكتري توانايي خود را براي زنده ماندن از دست داد. حداكثر تحمل به سوكروز حدود 35 درصد (W/V) بود. نتايج نشان داد كه شرايط تنش‌هاي مختلف نمي‌تواند بر ويژگي‌هاي اصلي بيوشيميايي تأثير بگذارد. تصوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي سلول‌هاي P. aeruginosa كه در معرض شرايط تنش مختلف قرار گرفتند، تغييرات گسترده‌اي را در مورفولوژي سلول‌ها نشان داد. علاوه بر اين، پس ازتيمار با تنش‌هاي مختلف، تغييرات قابل‌توجهي در الگوي كلي پروتئين P. aeruginosa براساس تجزيه‌وتحليل SDS-PAGE مشاهده شد. مي‌توان نتيجه گرفت كه تنش‌هاي شديد محيطي تأثيرات زيادي بر الگوي رشد، ويژگي‌هاي فنوتيپي والگوي پروتئين اين باكتري;دارد. اگر تنش‌ها به‌يك‌باره ايجاد شوند، باعث مرگ مي‌شوند، اما اگر به‌آرامي تحت تأثير قرار گيرند و براي مدت طولاني‌تر، اكثر باكتري‌ها قادر خواهند بود قسمت‌هاي آسيب‌ديده را ترميم كنند و رشد دوباره از سر گرفته شود.

Pseudomonas aeruginosa is the main cause of nosocomial infections, and is resistant to most antibiotics, this study aimed to evaluate the effects of different stress conditions on growth, the protein profile, and biochemical characteristics of this bacterium. The cells of P. aeruginosa ATCC 27853 in the logarithmic phase were exposed to different stress factors such as sucrose concentration, ethanol, acid, osmotic pressure, and CoCl2. Following each stress condition, the growth and the survival of bacterial cells were determined. Microscopic observation showed morphological changes in different stress conditions. P. aeruginosa tolerated up to pH 3, 55% (V/V) ethanol, and CoCl2 up to 7% (W/V), and beyond these amounts, the bacterium lost its ability to survive. Maximum tolerance to sucrose was about 35% (W/V). The results showed that different stress conditions could not affect the main biochemical characteristics of P. aeruginosa. Scanning electron microscopy of the cells exposed to different stress conditions showed wide changes in the morphology of cells. In addition, upon treatment of different stresses significant changes were observed in the protein profile of P. aeruginosa ATCC 27853 according to SDS-PAGE analysis. It can be concluded that severe environmental stresses have great effects on the growth pattern, phenotypic characteristics, and protein profile of P. aeruginosa. If the stresses induced all at once, they will cause death, but if they are affected slowly and for a longer period, most bacteria will be able to repair the damaged parts, and the growth will resume.