مهندسی عمران ایران

مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازی

مهندسی عمران ایران

مطالب عمومی مهندسی عمران معماری شهرسازی

آزمایش تجزیه هوازی وجدا سازی باکتریهای باسیلی هوازی مولد اسپور از خاک

آزمایش تجزیه هوازی وجدا سازی باکتریهای باسیلی هوازی مولد اسپور از خاک


 

باکتریهای باسیل از انواع باکتریهای میله ای شکل –هوا دوست(aerobic  )  -تشکیل دهنده اسپور-گرم مثبت(G+)-تغذیه کننده مواد آلی(heterotroph)ودارای آنزیم برای تجزیه مواد آلی به معدنی می باشند.

این باکتریها در شرایط غیر معمول –دمای بالا-تشکیل اسپور داده که به سه صورت اسپورهای انتهایی(terminal) –پیش انتهایی(subterminal)-مرکزی(central)میباشند.

Description: intracellular-locations-of-endospores.jpg(نمونه های  مختلف اسپور)

شرح:

ابتدا برای جدا سازی باسیلهای هوازی سوسپانسیون خاک با نسبت یک به نه خاک وآب تشکیل دادیم سپس با انجام یک شوک گرمایی(termal shock)پاستوریزاسین انجام دادیم و یک قطره از آن را در محیط پپتون آگار(PA)وسه قطره از آن را در محیط مالت آگار(MA)کشت داده وسپس آن را در ون انکوباتور بمدت 48ساعت در دمای 38درجه قرار دادیم تا کلونی ها تشکیل شود.سپس یک نمونه از کلونی های تک تشکیل شده-ازمحیط MA- را در محیط (PA)کشت خطی دادیم(Pure CULTURE)وآن را در دمای 30 درجه انکوبه کردیم.سپس  یک نمونه از کلونی های تک تشکیل شده را برداشته در محیط (PAS)کشت نقطه ای داده  وسپس دوباره از محیط کشت -PA-نمونه ای برداشته ودر لوله آزمایش حاوی محیط کشت ژلاتین دار کشت دادیم.سپس هر یک از لوله ها را بمدت یک هفته در دمای 20درجه قرار دادیم .وبعد از آن لوله های حاوی محیط کشت را مورد بررسی قرار دادیم بدین صورت که اگر محیط کشت حاوی ژلاتین باکتری دارای آنزیم تجزیه ژلاتین باشدمحیط بصورت مایع در می آید زیرا ژلاتین در دمای محیط بصورت جامد میباشد .

Description: G:\M.L\Image015.jpg                                          Description: G:\M.L\Image016.jpg

(نمونه های اولیه محیط های کشت)

بررسی نتایج:

در مرحله اول مشاهده کردیم با اینکه میزان بیشتری از باکتری را به یک محیط کشت-MA- انتقال دادیم اما در محیط کشت دیگر-PA- که میزان کمتری از باکتری را انتقال داده بودیم کلونی های بیشتری تشکیل شده بود که این نشان دهنده غنی تر بودن محیط کشت-PA- بود.

بررسی قابلیت باکتریها برای تشکیل اسپور توسط رنگ آمیزی اسپور انجام نشد .

Description: 02cdiff_spores.gif

این عکس از منابع تحقیقاتی برداشت شده است.

در بررسی قابلیت باکتریها در تجزیه ژلاتین ونشاسته نتایج زیر حاصل شد :

 

نمونه1:قابلیت تجزیه ژلاتین را داشته اما قابلیت تجزیه نشاسته را نداشت(در صورت داشتن آنزیم تجزیه نشاسته دور کلونی های تشکیل شده حاله بیرنگی قابل مشاهده است).

Description: G:\M.L\Image021.jpg                                                             Description: G:\M.L\Image025.jpg

نمونه2:قابلیت تجزیه هیچکدام از موارد فوق را ندارد.

Description: G:\M.L\Image022.jpg                                                          Description: G:\M.L\Image026.jpg

بحث علمی:

پروتئازها:

  پروتئازها از مهمترین آنزیمهای صنعتی هستند که بیشترین بازار جهانی آنزیمها را به خود اختصاص داده و در صنایع گوناگونی از جمله مواد شوینده کاربرد دارند. کشت غیرمداوم توام با خوراک دهی با طولانی کردن فاز سکون کشت تولید پروتئاز را به حداکثر می رساند. امکان افزایش فعالیت آنزیم و بهره دهی آن در فرآیند غیر مداوم توام با خوراک دهی با استفاده از ترکیب خوراک و استراتژی خوراک دهی مناسب وجود دارد. علت این پدیده بالا نگهداشتن شدت رشد برای مدت طولانی و فراهم نمودن مواد غذایی و سوبسترای اضافی بصورت کنترل شده و مداوم در طی فرایند می باشد. گرچه عوامل متعددی بر تولید پروتئاز اثر دارند، لیکن پیچیدگی اثرات متقابل آنها موجب می شود تا برای بررسی چگونگی تاثیر آنها از روشهای آماری استفاده شود

 

مطالعه چند نمونه با سیل:

باسیلوس آنتراسیس   :

Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/Gram_Stain_Anthrax.jpg/220px-Gram_Stain_Anthrax.jpg

رنگ‌آمیزی گرم برای نمونه‌های خونی گرفته شده از سیاه زخم

باسیلوس آنتراسیس یک باکتری گرم مثبت و عامل بیماری سیاه زخم می‌باشد. لویی پاستور برای اولین بار این عامل را در گوسفندها مشاهده کرد و پس از چند سال توانست واکسن آن را تهیه کند. باسیلوس آنتراسیس هوازی-بی هوازی اختیاری است.

Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/30/B_anthracis_diagram_en.png/220px-B_anthracis_diagram_en.png

ساختار باسیلوس آنتراسیس

باسیلوس آنتراسیس دارای شکل خاصی است آنها باسیل‌های نامتحرک با انتهای صاف هستند زمانی که از خون جدا می‌شوند دارای کپسول هستند ولی در محیط کشت هیچگاه کپسول ندارند. برروی محیط کشت کلنیهای نسبتا بزرگ نامنظم ومسطح ، بدون همولیز وخاکستری رنگ است در خون معمولاً فاقد اسپور هستند ولی در شرایط هوازی در مجاورت سرم و کربن دی اکسید تولید اسپور می‌کنند اسپور این باکتری به صورت بیضی و تقریباً مرکزی است. اسپور با سیلوس آنتراسیس به فنول ۱۵٪ تا ۱۵ روز مقاوم است و ۶۰ درجه سانتی گراد را ۳ دقیقه تحمل می‌کند و حتی حرارت مرطوب را تا سه ساعت تحمل می‌کند. اسپور شدیداً نسبت به پنی سلین‌ها حساس است.

Description: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/12/Bacillus_anthracis.png/220px-Bacillus_anthracis.png

رنگ آمیزی اسپور برای باسیلوس آنتراسیس

کپسول این باکتری بر خلاف دیگر باکتری‌های پروتئینی است و پلیمری از اسید گلوتامیک می‌باشد.

بیماریزایی :

باسیلوس آنتراسیس از طریق تولید سم یا زهرابه به میزبان حمله می‌کند بطور دقیقتر بیماریزایی باسیلوس آنتراسیس به دو عامل مربوط است: کپسول و زهرابه. به این ترتیب که کپسول باکتری را در برابر بیگانه خوارها و فاگوسیت‌ها و سایر عوامل دفاع غیر اختصاصی بدن محافظت می‌کند و زهرابه یا سم از سه جزء مهم پروتئینی تشکیل شده‌است.

 

منابع:

کنت گرگوری تادر. باکتری شناسی میکروبیولوژی پروکاریوتیک. ترجمهٔ مریم نصیری آذر. شهرآب، ۱۳۸۲

http://profdoc.um.ac.ir/paper-abstract-1005761.html