بررسی عملکرد قابلیت ضد باکتریایی ترکیب های جدید بنتونیتی اصلاح شده علیه باکتری های بیماری زای آبزیان:Aeromonas hydrophila و Streptococcus iniae

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

بیماری‌های باکتریایی یکی از مهم‌ترین معضل­های پیش روی توسعه آبزی‌پروری ایران محسوب می‌شود. باکتری‌های گرم مثبت و منفی گوناگونی مانند  Aeromonas hydrophilaو Streptococcus iniae سبب ایجاد عارضه­ های گسترده ­ای در ماهیان شده ­اند. استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها  سبب مشکل ­هایی در مصرف کنندگان م ی­شود. از این رو، استفاده از ترکیب­های ضد میکروبی نوین با کم­ترین عارضه مرسوم شده است. در این پژوهش ساختار رس بنتونیت با استفاده از سورفکتانت کاتیونی و روش اسیدی ـ گرمایی اصلاح شد. مطالعه ­ها مشخص نمود که تغییرهایی طی اصلاح با دو روش در ساختار بنتونیت به دست آمده است. در این مطالعه اثر ضد باکتریایی دو نوع بنتونیت اصلاح شده علیه باکتری گرم مثبت Streptococcus iniae و باکتری گرم منفی Aeromonas hydrophila در شرایط آزمایشگاهی با دو روش منطقه مهار رشد باکتری (روش دیسکی) و آزمون لوله آزمایش( مایکرودایلوشن) مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین قدرت ضدمیکروبی به صورت کم­ ترین غلظت بازدارندگی و کم ­ترین غلظت کشندگی (MIC و MBC) از روش مایکرودایلوشن و شمارش کلونی در محیط کشت مولر هینتون اگار استفاده شد. نتیجه ­ها نشان داد که ترکیب اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی دارای   MBC به میزان 85/42 و 57/28 میلی گرم در لیتر برای باکتری Aeromonas hydrophila در ده و سی دقیقه و 42/71 میلی گرم در لیتر در ده و سی دقیقه برای  Streptococcus iniae به ترتیب بودند. برای ماده اصلاح شده با روش اسیدی-گرمایی   MBC به میزان 57/28 و 42/71 میلی گرم در لیتر برای باکتری Aeromonas hydrophila در ده و سی دقیقه به ترتیب  57/28 و 28/14 میلی گرم در لیتر در ده و سی دقیقه برای Streptococcus iniae بودند. نتیجه­ های این پژوهش نشان داد که ترکیب ­های اصلاح شده بنتونیتی دارای اثرهای ضد میکروبی قوی بوده و قابلیت حذف عامل­های بیماری ­زا را در شرایط آزمایشگاهی داشته و می­ توانند به عنوان ترکیب­ های نوین به منظور کنترل عامل ­های بیماری­ زا در سامانه­ های پرورشی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Milani C.J.E., Aziz R.K., Locke J.B., Dahesh S., Nizet V., Buchanan J.T., The Novel Polysaccharide Deacetylase Homologue Pdi Contributes to Virulence of the Aquatic Pathogen Streptococcus iniae, Microbiology journal, 156(2): 543-554 (2010).
[2] Austin B., Austin D.A., "Bacterial Fish Pathogens: Disease of Farmed and Wild Fish". 4th Ed. Springer Pub. New York, (2007).
[3] Akhlaghi M., Keshavarz M., Occurring Streptococcosis Salmon in Farms Province, Iranian Journal of Veterinary Research, 3(2):183-189 (2002).
[4] Handy R., Kammer F., Lead J., Hassellov, M., Owen R., Crane M., The Ecotoxicology and Chemistry of Manufactured Nanoparticles, Ecotoxicology, 17(4): 287-314(2008).
[5] Yousr  A.H., Napis S., Rusul G.R.A., Son R., Detection of Aerolysin and Hemolysin Genes in Aeromonas spp. Isolated from Environmental and Shellfish Sources by Polymerase Chain Reaction. ASEAN Food Journal, 14(3): 115-122 (2007).
[6] Ormen O., Granum P.E., Lassen J., Figueras M.J., Lack of Agreement between Biochemical and Genetic Identification of Aeromonas Spp, Journal of Pathology, Microbiology and Immunology, 113(3): 203-207(2005).
[7] Austin B., Adams C., "Fish pathogens. In: Austin B, Altwegg M, Gosling PJ, Joseph S (eds) The Genus Aeromonas", John Wiley & Sons, Inc., Chichester, p 197–243(1996).
[8] Yogananth N., Bhakyaraj R., Chanthuru, A., Anbalagan, T., Nila K.M., Detection of Virulence Gene in Aeromonashydrophila Isolated from Fish Samples Using PCR Technique, Global Journal of Biotechnology and Biochemistry, 4(1): 51-53 (2009).
[9] Moshtaqi B., Nezami S.H, Khara H., Pazhand Z., ShenaverMasuleh E., Halajian E., Determining of Fatal Density of KmNo4 and CuSo4.H2o in Acipenser Persionbordin, Biology Magazine, 3(2): 67-78 (2009).
[10] شکوه سلجوقی، ظ؛ رفیعی، غ؛ ایمانی، ا؛ بختیاری، م،؛ کاربرد بنتونیت احیا شده به روش اسیدی- گرمایی و سورفکتانت کاتیونی کاهش آلاینده­های زیست محیطی فسفاته و سولفاته در پساب آبزی پروری، مجله محیط شناسی، (38)30: 31 تا 40 (1391) .
[11 شکوه سلجوقی، ظ؛ رفیعی، غ؛ ایمانی، ا؛ بختیاری، م، حذف آلاینده های نیتریت و نیترات از پساب سیستم مدار بسته آبزی پروری توسط بنتونیت های اصلاح شده. مجله آب و فاضلاب، (2)14: 54 -46 (1391).
[12] Sengco M.R., Hagström J.A., Graneli E., Anderson D.M., Removal of Prymnesium Parvum (Haptophyceae) and Its Toxins Using Clay Minerals, Harmful Algae, 4(2): 261–274(2005).
[13] Malek N.A., NurAzalisa, W., Yieh Lin C., Antibacterial Activity of Cetyltrimethylammonium Bromide Modified Silver-Bentonite, Applied Clay Science, 45(4): 265-272 (2016).
[14] Goldstein J. (2003). "Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis". Springer. Retrieved 26 May (2012).
[15] Skoog D. A., West Holt., D. M. . "Principle of Instrumental Analysis", Saunders College Publishing, Sixth ed.. (1994).
[16] NCCLS. "Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically", Approved standard-6th ed. M7-A6. National Committee for Clinical Laboratory Standards, Wayne, Pa (2003).
[17] Jain P., Pradeep T., Potential of Silver Nanoparticle‐Coated Polyurethane Foam as an Antibacterial Water Filter, Biotechnology and Bioengineering, 90(1): 59-63 (2005).
[18] Schwalbe R., Steele-Moore L., Goodwin A. C., "Antimicrobial Susceptibility Testing Protocols". CRC Press. Taylor & Francis Group. London (2007).
[19] Barrett E.P., Joyner L.G., Halenda P.P., The Determination of Pore Volume and Area Distributions in Porous Substance I Computations from Nitrogen Isotherms, Journal of American Chemistry Society, 73(1): 373-380 (1951).
[20] Lv Y., Liu H., Wang Z., Liu S., Hao L., Sang Y., Boughton R. I., Silver Nanoparticle-Decorated Porous Ceramic Composite for Water Treatment, Journal of Membrane Science, 331(3): 50-56 (2009).‏
[22] Rodriguez I., Novoa B., Figueras A., Immune Response of Zebrafish (Danio rerio) Against
a Newly Isolated Bacterial Pathogen (Aeromonas hydrophila)
, Fish & Shellfish Immunology, 25(3): 239-249 (2008).
[23] Zorriehzahra M.J., Hassan H.M.D., Nazari A., Gholizadeh M., Farahi A., Assessment of Environmental Factors Effects on Enteric Redmouth Disease Occurrence in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Farms in Hamedan Province, Iran, Journal of Comparative Clinical Pathology Research, 3(1): 79-85 (2012).
[24] Soltani M., Ghodratnama M., Taheri Mirghaed A., Zargar A., Rooholahi S., The Effect of Zataria Multiflora Boiss and Rosmarinus Officinalis Essential oil on Streptococcus Iniae Isolated from Rainbow Trout Farms, Journal of Veterinary Microbiology, 9(26): 1-11(2013).
[25] Johari1 S.A., Kalbassi M. R., Yu J., Inhibitory Effects of Silver Zeolite on in Vitro Growth of Fish Egg Pathogen, Saprolegnia spJournal of Coastal Life Medicine, 2(5): 357-361(2014).
[26] Sarkheil M., Sourinejadad I., Mirbakhsh M., Kordestanid D., Joharie S.A., Application of Silver Nanoparticles Immobilized on TEPA-Den-SiO2 as Water Filter Media for Bacterial Disinfection in Culture of Penaeid Shrimp Larvae, Aquacultural Engineering, 74(5): 17–29 (2016).
[27] Aiad I.A., Badawi A.M., El-Sukkary M.M., El-Sawy A.A., Adawy A.I., Synthesis and Biocidal Activity of Some Naphthalene-Based Cationic Surfactants, Journal of Surfactants and Detergents, 15(3): 223-234(2012).
[28] Zhi L., Li Q., Li Y., Sun Y., Self-Aggregation and Antimicrobial Activity of Saccharide-Cationic Surfactants, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 456(4): 231-237(2014).
[29] Li Z., Bowman R.S., Sorption of Perchloroethylene by Surfactant-Modified Zeolite as Controlled by Surfactant Loading, Environmental Science and Technology, 32(5): 2278-2281(1998).
[29] Sun Kou1 M.R., Mendioroz S., Guijarro M.I., A thermal Study of Zr-Pillared Montmorillonite, Thermochimica Acta, 323(1-2): 145-157(1998).