| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,873 |
| تعداد مقالات | 32,555 |
| تعداد مشاهده مقاله | 42,418,924 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 19,194,557 |
بررسی ایمنی زیستی باکتری‌های جنس باسیلوس جداشده ازروده مرغ‌های گوشتی و زنبور عسل به عنوان پروبیوتیک به کمک شناسایی ژن‌های تهدیدگر و آزمون‌های بیوشیمیایی | ||
| علوم دامی | ||
| مقاله 13، دوره 32، شماره 125، اسفند 1398، صفحه 167-184 اصل مقاله (1.4 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/asj.2019.122323.1724 | ||
| نویسندگان | ||
| نازنین رضوانیان1؛ ناهید مژگانی* 2؛ نرگس واسجی3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد میکروبیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج | ||
| 2دانشیار موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج-ایران. | ||
| 3عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج-ایران | ||
| چکیده | ||
| تعدادی از گونه های باسیلوس به عنوان پروبیوتیک موثر و مفید شناخته شده اند. ولیکن بعضی از گونه‌های باسیلوس دارای ژن‌های ویرولانسی می‌باشند که عامل اصلی بیماری بوده پس باید قبل از استفاده بعنوان پروبیوتیک از نظر ایمنی بررسی شوند. تاکنون هیچ مطالعه‌ای بر روی ژن‌های ویرولانس باسیلوس‌های که بعنوان پروبیوتیک شناسایی شده اند در ایران صورت نگرفته است. اهداف این تحقیق ارزیابی ایمنی زیستی سویه‌های باسیلوس حاصل از نمونه های مرغ گوشتی (باسیلوس سوبتیلیس و باسیلوس لشنی فورمیس) و زنبور عسل (باسیلوس سوبتیلیس و باسیلوس مگاتریوم) می‌باشد. در ابتدا جدایه‌های با استفاده از روش های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. تمامی جدایه ها از نظر خواص پروبیوتیکی از جمله مقاومت در برابر اسید و صفرا، فعالیت ضد میکروبی در برابر استرپتوکوکوس آگالاکتیه، انترکوکوس فکالیس، استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس اریژنوسه، سالمونلا تیفی موریوم، لیستریا مونوسیتوژنز و اشریشیا کولای و الگوی حساسیت آنتی بیوتیکی، مورد ارزیابی قرارگرفتند. فعالیت همولیتیک، DNase، لسیتیناز، لیپاز، ژلاتیناز و کوآگولاز نیز مطالعه شدند. در نهایت حضور یا عدم حضور ژن‌های ویرولانسی به روش مولکولی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تمامی گونه های باسیلوس مورد مطالعه تحمل قابل توجهی را نسبت به اسید و نمک صفرا نشان دادند و به آنتی بیوتیک‌های ذکر شده حساس بودند. 7 سویه بتاهمولیتیک و لسیتیناز مثبت و یکی از سویه‌هاDNase مثبت بود. ژن ویرولانسی cytK در جهار وLipA در دو جدایه مشاهده شد. در میان 11 جدایه ها ، تنها دو نمونه جدا شده از دستگاه گوارش مرغ گوشتی فاقد ژن‌های ویرولانس بوده و بعنوان پروبیوتیک ایمن دسته بندی گردیدند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پروبیوتیک؛ باسیلوس؛ ژن های ویرولانس؛ PCR؛ 16S rRNA | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluating the Safety of Bacillus Species Isolated from Broiler Chickens and Honey bee as a Probiotic by Detecting Virulence genes via Biochemical and Molecular Methods | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Nazanin Rezvanian1؛ Nahid Mojgani2؛ Narges Vaseji3 | ||
| 1Islamic Azad University, Karaj Branch-Iran | ||
| 2Razi Vaccine and Serum Research Institute.Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. | ||
| 3Animal Science Research Institute of Iran (ASRI) | ||
| چکیده [English] | ||
| A number of bacillus species have been recognized as effective and beneficial probiotics. However, some of the bacillus species are known to carry virulence genes which are the main cause of disease, hence, it is essential to evaluate their safety before considering them as probiotic. To date, in our country no studies have been performed on the genotypic virulence determinants of Bacillus species recognized as probiotics. In this study we aimed to assess the safety of indigenous bacillus species isolated from broiler chicken (Bacillus subtilis and B.leichniformis) and honey bee (B.subtilis and B.megaterium) samples. The selected bacillus species were identified based on biochemical and molecular, and evaluated for their probiotic properties such as acid and bile resistance, antimicrobial activity against Streptococcus agalactiae, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes and Escherichia coli, and antibiotic susceptibility pattern. The hemolytic activity, DNase, lecithinase, lipase, gelatinase, and coagulase activity were also studied. The presence of virulence genes, including hbl, Nhe, cytK, bceT, lipA, ces, was analyzed by molecular methods in a PCR reaction. According to results, all 11 Bacillus species showed considerable resistance to acid and bile, and appeared sensitive to all tested antibiotics. Seven isolates were beta hemolytic and lecitinase positive, one isolate was DNase positive, four isolates were cytK positive, while TA0044 and TA0046 were LipA positive. Only two isolates of poultry origin lacked all tested virulence genes and were classified as safe probiotic. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Probiotic, Bacillus, Virulence factors, PCR, 16S rRNA | ||
| مراجع | ||
|
استاندارد ملی ایران.(1392).شماره 19459، میکروارگانیسمهای پروبیوتیک، ویژگیها و روشهای آزمون(برون تن). چاپ اول. صفحات19-1. مژگانی،ن.(1395). تولید نیمه صنعتی مکمل غذایی طیور با استفاده از سویه های پروبیوتیکی بومی و گیاهان داروئی.گزارش نهائی طرح تحقیقاتی،صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور. Anderson, JW., Gilliland, SE.(1999). Effect of fermented milk (yogurt) containing Lactobacillus acidophilus L1 on serum cholesterol in hypercholesterolemic humans. J Am Coll Nutr. 18(1):43–50. Aslim, B., Sağlamn,N., Beyatli Y.(2002). Determination of some properties of Bacillus isolated from soil. Turkish Journal of Biology. 26(1):41-8. Beecher, DJ., Wong, A.(1994). Identification of hemolysin BL-producing Bacillus cereus isolates by a discontinuous hemolytic pattern in blood agar. Applied and environmental microbiology. 60(5):1646-51. Beattie, S., Williams, A. (1999).Detection of toxigenic strains of Bacillus cereus and other Bacillus spp. with an improved cytotoxicity assay. Letters in Applied Microbiology. 28(3):221-5. Braide, W., Nwaoguikpe, R., Oranusi, S., Udegbunam, L., Akobondu, C., Okorondu, S.(2011) .The effect of biodeterioration on the nutritional composition and microbiology of an edible long-winged reproductive termite, Macroterms bellicosus. Smeathman. Internet Journal of Food Safety.(13):107-14. Buntin, N., Chanthachum, S and Hongpattarakere, T. (2008). Screening of lactic acid bacteria from gastrointestinal tracts of marine fish for their potential use as probiotics. Songklanakarin Journal of Science & Technology. 30. Cheigh, CI., Choi, HJ., Park, H., Kim, SB., Kook, MC., Kim, TS., Hwang, JK. and Pyun, YR.(2002).Influence of growth conditions on the production of a nisin-like Bacteriocin by Lactoccus lactis subsp.lactis A164 isolated from Kimchi. J.of Biotechnology. (95): 225-235. Chesson, A., Franklin, A., Aumaître, A., Sköld, O., Leclercq, R., von Wright, A. (2002).Opinion of the scientific committee on animal nutrition on the criteria for assessing the safety of microorganisms resistant to antibiotics of human and veterinary importance. Directorate C—Scientific Opinions European Commission Health and Consumer Protection Directorate-General, Brussels, Belgium. Cutting, SM.(2011). Bacillus probiotics. Food Microbiology. 28(2):214-20. Dinges, MM., Orwin, PM., Schlievert, PM.(2000). Exotoxins of Staphylococcus aureus. Clinical microbiology reviews. 13(1):16-34. EFSA.(2008). Update of the criteria used in the assessment of bacterial resistance to antibiotics of human or veterinary importance. The J Europ Food Safety Assoc. 732:1–15. Flahaut, S., Hartke, A., Giard, JC., Benachour, A., Boutibonnes, P., Auffray, Y. (1996). Relationship between stress response towards bile salts, acid and heat treatment in Enterococcus faecalis. FEMS microbiology letters. 138(1): 49-54. Foulquié Moreno, M. R., Sarantinopoulos, P., Tsakalidou, E.and De Vuyst, L. (2006).The role and application of enterococci in food and health. International Journalof Food Microbiology. 106, 1e24. Galarza-Seeber, R., Latorre, JD., Hernandez-Velasco, X., Wolfenden, AD., Bielke, LR., Menconi, A. (2015). Isolation, screening and identification of Bacillus spp. as direct-fed microbial candidates for aflatoxin B1 biodegradation. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine.5(9):702-6. Gerald, BL., Perkin, JE. (2003). Position of the American Dietetic Association: Food and water safety. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics.103(9):1203. Gopal, A., Shah, N. P. and Roginski, H.(1996). Bile tolerance, taurocholate deconjugation and cholesterol removal by Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium spp. Milchwissenschaft. 51:619-623 Guerrant, R., Bobak, D.(2000). Nausea, vomiting, and noninflammatory diarrhea. Principles and Practice of Infectious Diseases. 4:965-73. Guinebretière, M-H., Broussolle, V.(2002).Enterotoxigenic profiles of food-poisoning and food-borne Bacillus cereus strains. Journal of Clinical Microbiology. 40(8):3053-6. Hoa, NT., Baccigalupi, L., Huxham, A., Smertenko, A., Van, PH., Ammendola S. (2000). Characterization of Bacillus species used for oral bacteriotherapy and bacterioprophylaxis of gastrointestinal disorders. Applied and environmental microbiology. 66(12):5241-7. Hong, HA., Khaneja, R., Tam, NM., Cazzato, A., Tan, S., Urdaci, M.(2009). Bacillus subtilis isolated from the human gastrointestinal tract. Research in microbiology.160(2):134-43. Hosoi, T., Ametani, A., Kiuchi, K., Kaminogawa, S.(1999). Changes in fecal microflora induced by intubation of mice with Bacillus subtilis (natto) spores are dependent upon dietary components. Canadian journal of microbiology. 45(1):59-66. Jiang,H., Dong,H., Zhang, G., Yu,B., Chapman,L.R. and Fields, M.W.( 2006). Microbial diversity in water and sediment of Lake Chaka, an athalassohaline lake in northwestern China. Applied and environmental microbiology .72(6): 3832-3845. Kristoffersen, SM., Ravnum, S., Tourasse, NJ., Økstad, O.A., Kolstø, A.B., Davies, W.(2007). Low concentrations of bile salts induce stress responses and reduce motility in Bacillus cereus ATCC 14570. Journal of bacteriology.189(14):5302-13. López, AC., Alippi, AM.(2010). Enterotoxigenic gene profiles of Bacillus cereus and Bacillus megaterium isolates recovered from honey. Rev Argent Microbiol. 42(3):216-25. López, AC., Alippi, AM.(2009). Diversity of Bacillus megaterium isolates cultured from honeys. LWT-Food Science and Technology. 42(1):212-9. Mir Mohammad Sadeghi, H., Rabbani, M., Moazen, F., Homami, S.(2010). Molecular detection of lipase A gene in putative Bacillus subtilis strains isolated from soil. Iranian Journal of Biotechnology. 8(1):46-9. Osipova, I., Sorokulova, I., Tereshkina, N., Grigor'eva, L. (1997). Safety of bacteria of the genus Bacillus, forming the base of some probiotics. Zhurnal mikrobiologii, epidemiologii, i immunobiologii. (6):68-70. Perez, C., Suarez, C., Castro, GR. (1992). Production of antimicrobials by Bacillus subtilis MIR 15. Journal of biotechnology. 26(2-3):331-6. Prüß, BM., Dietrich, R., Nibler, B., Märtlbauer, E., Scherer, S.(1999). The Hemolytic Enterotoxin HBL Is Broadly Distributed among Species of the Bacillus cereus Group. Applied and Environmental Microbiology. 65(12):5436-42. Rabbani, M., Shafiee, F., Shayegh,Z., MirMohammadSadeghi,H., Samsam Shariat,Z.,Etemadifar,Z. and Moazen, F.(2015). Isolation and Characterization of a New Thermoalkalophilic Lipase from Soil Bacteria. Iranian journal of pharmaceutical research: IJPR 14(3): 901. Razmgah,N., , Mojgani,N., and Karimi Torshizi,M.A.(2016). Probiotic Potential and Virulence Traits of Bacillus and Lactobacillus Species Isolated from Local Honey Samples in Iran. Journal of Pharmacy and Biological Sciences. Volume 11, Issue 4 Ver. I, PP 00-00. Ritmeester, WS., Delfgou-van Asch, EH., Dufrenne, JB., Wernars, K., Smit, E., van Leusden, FM. (2001).Detection of genes encoding for enterotoxins and determination of the production of enterotoxins by HBL blood plates and immunoassays of psychrotrophic strains of Bacillus cereus isolated from pasteurised milk. International journal of food microbiology. 64(1):63-70. Rolfe, RD.(2000). The role of probiotic cultures in the control of gastrointestinal health. The Journal of nutrition.130(2):396S-402S. Rowan, NJ., Deans, K., Anderson, JG., Gemmell, CG., Hunter, IS., Chaithong, T.(2001). Putative virulence factor expression by clinical and food isolates of Bacillus spp. after growth in reconstituted infant milk formulae. Applied and environmental microbiology. 67(9):3873-81. Rowan, NJ., Caldow, G., Gemmell, CG., Hunter, IS.(2003). Production of diarrheal enterotoxins and other potential virulence factors by veterinary isolates of Bacillus species associated with nongastrointestinal infections. Applied and environmental microbiology. 69(4):2372-6. Sanders, ME. (1999). Probiotics. Food technology.53(11):67-77. Semedo, T., Santos, MA., Martins, P., Lopes, MFS., Marques, JJF., Tenreiro, R.(2003). Comparative study using type strains and clinical and food isolates to examine hemolytic activity and occurrence of the cyl operon in enterococci. Journal of Clinical Microbiology. 41(6):2569-76 Sorokulova, I. (2014). Modern status and perspectives of Bacillus bacteria as probiotics. Journal of Probiotics & Health. 1(4): e106.
Sushma, K., Abha, S., Chander P.(2012). Isolation and Characterization of Bacillus subtilis KC3 for amylolytic activity. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics. 2(5):336. Thaenthanee, S., Wong, A.C.L., Panbangred, W.(2005). Phenotypic and genotypic comparisons reveal a broad distribution and heterogeneity of hemolysin BL genes among Bacillus cereus isolates. International journal of food microbiology. 105(2):203-12. Yilmaz, M., Soran, H., Beyatli, Y. (2006). Antimicrobial activities of some Bacillus spp. strains isolated from the soil. Microbiological Research. 161(2):127-31 Zahner, V., Cabral, DA., Régua-Mangia, AH., Rabinovitch, L., Moreau, G., McIntosh, D. (2005). Distribution of genes encoding putative virulence factors and fragment length polymorphisms in the vrrA gene among Brazilian isolates of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis. Applied and environmental microbiology. 71(12):8107-14. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 478 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 345 |
||