عنوان پایان‌نامه
جداسازی و غربالگری اکتینومیست های مولد سیدروفور
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی علوم میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4804;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54235
- تاریخ دفاع
- ۲۱ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- سمانه کریم خان زند
- استاد راهنما
- جواد حامدی
- چکیده
- چکیده آهن به شکل کاتیون های Fe3+ و Fe2+ نقشی اساسی در بسیاری از سیستم های زیستی ایفا می‌کند. سیدروفورها ترکیبات کلاته کننده آهن هستند که وزن مولکولی کمی دارند و توسط تعدادی از میکروارگانیسم‌ها در پاسخ به فقر آهن تولید و ترشح می‌شوند. از شایع‌ترین و توانمندترین باکتری‌های خاک اکتینومایست‌ها هستند و از جمله توانمندی‌های این گروه تولید و ترشح سیدروفورها می باشد. هدف این پژوهش جداسازی اکتینومایست‌های مولد سیدروفور از خاک‌های مختلف ایران بود. ابتدا از خاک‌های مناطقی از شمال کشور نمونه برداری شد. نمونه‌های خاک در معرض هوا خشک شدند. نمونه‌ها تحت سه پیش تیمار UV و حرارت خشک ( ?C 100 به مدت 10 دقیقه و یا ?C 120 به مدت یک ساعت) قرار گرفتند. جهت جداسازی اکتینومیست‌ها از محیط‌های جامدAV و GACاستفاده شد. در سنجش سیدروفور از روش CAS و O-CAS با به کارگیری کمپلکس رنگی CAS-HDTMA-Fe3+ استفاده شد. از بین جدایه‌ها، 51 سویه که قادر به تولید سیدروفور بودند جداسازی شدند؛ از این میان 10 سویه که بیشترین هاله رنگی را در محیط O-CAS ایجاد کرده بودند پس از تکثیر در محیط پیش‌کشت ISP2 به محیط تخمیر CDM اصلاح شده تلقیح شدند. در روز هفتم و چهاردهم مرحله تخمیر، سنجش CAS در محیط مایع به منظور تعیین درصد واحد سیدروفور، سنجش Arnow جهت شناسایی جنس کاتکولاتی سیدروفورها، سنجش فریک‌پرکلرات برای شناسایی سیدروفورهای هیدروکساماتی و نیز تخمین غلظت سیدروفورهای هیدروکساماتی تولید شده در محیط تخمیر، در جدایه‌های برتر انجام شد. از این میان، سویه‌های 44, 26 و 56 بیشترین توان تولید سیدروفور را داشتند که با کدهای UTMC 01507، UTMC 01508 و UTMC 01509در مرکز کلکسیون میکروارگانیسم‌های دانشگاه تهران ثبت و نگهداری شدند. این سویه‌ها بر اساس آنالیز ژن 16S rRNA، به ترتیب با گونه‌های Streptomyces cyaneofuscatus ، Streptomyces iakyrus و Nocardiopsis dassonvillei subsp. dassonvillei 100% شباهت نشان دادند. سویه UTMC 01508 پس از گذشت هفت روز تولید بسیار بالایی از سیدروفور هیدروکساماتی نشان داد که نسبت به کارهایی که تاکنون انجام شده است میزان تولید این سویه کم نظیر است. سویه ی UTMC 01507 نیز به علت تولید سیدروفور کاتکولاتی دارای اهمیت است. پژوهش‌های فراتر بر روی این جدایه ها به منظور شناسایی ساختار سیدروفورها در دست اقدام است.
- Abstract
- Abstract Iron in form of its cations Fe2+ and Fe3+ plays a pivotal role in many biological systems. Siderophores are low molecular weight high-affinity ferric iron chelatores. They are synthesized and secreted by many microorganisms in response to iron deprivation. Actinomycetes are one of the most powerful and widespread microorganisms in the soil that have ability to produce and secret siderophores. In an attempt to obtain actinomycetes that can produce and secret siderophores, some soil samples were collected in depth of 5 to 15 cm of some area in Iran. These samples were air dried. Also, they were treated by UV radiation and dry heating (at 100 c ? for 10 minutes or 120 c ? for 1 hour). The AV و GAC media were applied for isolation of actinomysetes. For the primary screening of siderophore producing actinomycetes, the modified CAS agar was used which named O-CAS. In this study, from 51 strains able to produce siderophores, 10 strain with high siderophore production were selected for siderophore detection in liquid medim. ISP2 broth and modified CDM was used as seeding and fermentation medium, respectively. On 7th and 14th days of fermentation, CAS assay in liquid medium was performed for selected isolates in order to determine of siderophore unit percent. Furthermore, Arnow and ferric perchlorate assays were carried out to detect catecholate and hydroxamate siderophores, respectively. Estimation of hydroxamate siderophore concentration was also done at the same conditions. Strains designated as 26, 44 and 56 revealed the highest capability in siderophore production. According to analysis of 16S rRNA gene sequences, strains 26, 44 and 56 showed 100% similarity to Streptomyces cyaneofuscatus , Streptomyces iakyrus and Nocardiopsis dassonvillei subsp. dassonvillei, respectively. These strains were deposited in University of Tehran Microorganisms Collection (UTMC) as UTMC01507 (26), UTMC01508 (44) and UTMC01509 (56). Strain UTMC01508 showed the highest production of hydroxamate siderophore after 7 days. This capability was remarkable in comparison with other investigations. Strain UTMC01507 was found very interesting because of its catecholate siderophore production. More investigations on these strains are recommended to identify the structure of obtained sidrephores.
