جداسازي و ارزيابي فعاليت سيتوتوكسيك و آنتي‌اكسيداني گونه‌هاي اكتينوباكتري جداشده از دو گونه خيار دريايي (Holothuria scabra و Holothuria leucospilota) خليج‌فارس

Isolation and Evaluation of Cytotoxic and Antioxidant activity of the isolated Actinobacteria from the two Species of Persian Gulf Sea Cucumber (Holothuria scabra and Holothuria leucospilota

جداسازي انتخابي باكتري­هاي زيست فعال از ارگانيسم­هاي دريايي نقش تعيين­كننده­اي در ميزان موفقيت مطالعات غربالگري دارد. هدف اصلي پژوهش حاضر دستيابي به فرايندي براي جداسازي انتخابي جدايه­هاي اكتينوباكتري مولد متابوليت­هاي آنتي­اكسيدان و سيتوتوكسيك از 2 گونه خيار دريايي شامل Holothuria scabra و Holothuria leucospilota بود. نمونه­برداري از جزيره لارك واقع در خليج‌فارس با استفاده از غواصي از اعماق 10 تا 15 متر در اسفندماه 1394 انجام شد. براي جداسازي انتخابي از تيمارهاي خشك­كردن، حرارت دادن، پرتو فرابنفش، امواج فراصوت، انجماد و تيمار با فنول استفاده شد. بدين منظور از 3 محيط كشت مختلف استفاده شد. سنجش فعاليت آنتي­اكسيداني متابوليت­هاي استخراج‌شده با استفاده از روش سنجش مهار راديكال‌هاي آزاد DPPH و فعاليت سيتوتوكسيك با استفاده از آزﻣﻮن سميت ﻣﯿﮕﻮي آب‌شور به‌صورت مايكرودايلوشن انجام شد. حدود 58/49 درصد از كل جدايه­هاي اكتينوباكتري از خيار دريايي H. leucospilota جداسازي شدند. محيط كشت نشاسته كازئين نيترات آگار و تيمار حرارت دادن با جداسازي به ترتيب 22 و 21 جدايه اكتينوباكتري، بيشترين كارايي را در انتخابي نمودن فرايند جداسازي نشان دادند. 03/37 درصد از عصاره متابوليت­هاي استخراج‌شده از جدايه­هاي اكتينوباكتري توانايي مهار راديكال‌هاي آزاد DPPH را در محدوده IC50 از 136/1 تا 641/5 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر نشان دادند. درحالي‌كه 33/33 درصد از متابوليت­هاي استخراج‌شده اثر سيتوتوكسيك خود را در محدوده LC50 118/12 تا 653/15 ميكروگرم بر ميلي‌ليتر بر سلول­هاي آرتميا اعمال نمودند. اين پژوهش ضمن ارائه يك فرايند جداسازي انتخابي براي اكتينوباكتريها، حضور و پتانسيل بالاي اين باكتري‌ها را به‌عنوان بخشي از ميكروبيوتاي فعال مرتبط با دو گونه خيار دريايي نشان داد. جدايه ­هاي بدست آمده مي‌توانند منبع بالقوه­اي براي يافتن تركيبات طبيعي دارويي باشند.

Marine actinobacteria are the prolific sources of marine natural products. The aims of the present study were to propose a process for selective isolation of actinobacteria from the two species of sea cucumbers Holothuria scabra and Holothuria leucospilota and also to find isolates that produce antioxidant and cytotoxic metabolites. We collected 2 sea cucumbers species from the Larak Island, Persian Gulf using scuba diving. The selective isolation process was performed by 3 culture media and 7 physical and chemical treatments. Antioxidant activity of extracted metabolites were evaluated using DPPH radical scavenging activity. Evaluation of cytotoxicity of the extracted metabolites was carry out using brine-shrimp microwell cytotoxicity assay. Out of 53 actinobacterial isolates, 58.49% was isolated from sea cucumber H. leucospilota. Starch casein nitrate agar medium and heat treatment isolated 22 and 21 actinobacterial isolates of and exhibited maximum efficiency in selective isolation of actinobacteria. Approximately, 37.03 % of the extracted metabolites scavenged DPPH radicals at IC50 ranges from 136.1 to 641.5 µg/ml. While, 33.33 % of the extracted metabolites showed cytotoxic activity against artemia cells at LC50 range from 118.12 to 653.15 µg/ml. These results represented a selective isolation process for sea cucumber associated-actinobacteria and also could provide an evidence that confirms the active association of the actinobacteria with the two species of the Persian Gulf sea cucumber species. The isolated strains could be a potential source for finding pharmaceutical natural products.