جداسازي و شناسايي سويه هاي توليدكننده مواد فعال ضدميكروبي در طي غربال‌گري باكتري‌هاي گرم‌مثبت تشكيل‌دهنده‌ي آندوسپور هالوفيل جداشده از درياچه‌هاي شورايران

Isolation and Discovery of New Antimicrobial-agent Producer Strains Using Antibacterial Screening of Halophilic Gram-positive Endospore-forming Bacteria Isolated from Saline Lakes of Iran

زمينه و هدف: امروزه، با توجه به رشد روزافزون مقاومت ضدميكروبي، كشف و توليد داروهاي ضدميكروبي جديد مورد تأكيد است. هدف از اين مطالعه، بررسي باكتري‌هاي هالوفيل يا هالوتالرنت توليدكننده‌ي آندوسپور جداشده از مناطق مختلف ايران به‌منظور غربال­گري گونه‌هاي توليدكننده مواد فعال ضدميكروبي است. مواد و روش‌ها: تعداد 62 ايزوله از درياچه‌هاي شور مختلف ايران جداسازي شدند، توليد آندوسپور مورد بررسي قرار گرفت و شناسايي تكميلي با استفاده از توالي‌يابي ژن 16S rRNA انجام شد. غربال­گري به روش دو لايه در محيط‌كشت آگار به‌گونه‌اي انجام شد كه دو باكتري انديكاتور باسيلوس سرئوس (ATCC 14579) و اشرشيا كلي (PTCC 1330) در لايه‌ي بالايي تلقيح شدند. در انتها توليد ماده‌ي فعال ضدميكروبي در يك دوره زماني هفت روزه مورد بررسي قرار گرفت و در ادامه اثر غلظت آگار در لايه‌ي پاييني بر انتشار متابوليت ضدباكتريايي مطالعه شد. يافته‌ها: سويه‌هاي WT6و R4A19 با توليد ماده ضدميكروبي رشد هر دو باكتري باسيلوس سرئوس و ايشرشيا كلي را مهار كردند. هاله‌ي عدم رشد فقط بر عليه اشرشيا كلي، زماني‌كه سويه‌ي R4A20 در لايه‌ي پاييني كشت داده شده بود، مشاهده شد؛ درحالي‌كه چهار سويه R4S2، LbS2، RF1 و WT19 فقط توانستند رشد باسيلوس سرئوس را مهار كنند. حداكثر توليد ماده فعال ضد‌ميكروبي براي سويه WT6 عليه باسيلوس سرئوس و اشرشيا كلي به‌ترتيب بعد از روز سوم و چهارم به‌دست آمد، درحالي‌كه سويه‌ي R4A20 ماده‌ي فعال را پس از 5 روز به توليد بهينه رساند. در اندازه شعاع هاله عدم‌ رشد در غلظت‌هاي متفاوت آگارِ موجود در لايه‌ي پايه، تفاوت معناداري مشاهده نشد. نتيجه‌گيري: باكتري‌هاي هالوفيل يا هالوتالرنت توليد‌كننده آندوسپور جداشده از نقاط مختلف ايران به عنوان ميكروارگانيسم­ هاي ضدباكتريايي جالب، ارزش بررسي و تحقيق بيشتري دارند.

Background: Today, discovery and production of new antimicrobial drugs has been emphasized due to the growing of antimicrobial resistance. The purpose of this study was to screen out antimicrobial producing bacteria among halophilic or halotolerant Gram-positive endospore-forming bacteria isolated from different areas of Iran. Materials and Methods: 62 strains were isolated from salin lakes of Iran, endospore-forming ability was evaluated and further identification of strains was done using 16S rRNA gene sequencing. Screening test was performed using two-layer agar diffusion method in which the indicator strains, Bacillus cereus (ATCC 14579) and Escherichia coli, (PTCC 1330) were inoculated in the seed layer. Finally, the production of antimicrobial active agent during a period of 7 days was studied followed by evaluating the effect of base-layer agar concentration on the dissemination of antibacterial metabolite. Results: Isolates WT6, R4A19 produced an agent(s) which inhibited the growth of both B.cereuse and E.Coli. The inhibition zone against only E.Coli was observed when R4A20 strain had been cultured in the base layer, while four non-bacillus strains (R4S2, LbS2, RF1 and WT19) could inhibit the growth of B.cereuse. The antibacterial compound production of WT6 against Bacillus cereuse and E.Coli reached to its optimumm leved after 3 and 4 days respectively, while R4A20 produced the active substance, optimally, after 5 days. No significant difference effect on diameter of zone inhibition was observed among various base-layer agar concentrations. Conclusion: Halophile or halotolerant endospore-forming bacteria isolated from different areas of Iran possess a potential to be considered as interesting microorganisms for further antimicrobial research studies.