[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 11، شماره 41 - ( 1399 ) ::
جلد 11 شماره 41 صفحات 39-48 برگشت به فهرست نسخه ها
جداسازی انتخابی اکتینوباکتریهای مرتبط با اسفنج های خلیج فارس و ارزیابی فعالیت سیتوتوکسیک و آنتی اکسیدانی متابولیت های آنها
محسن گذری، سعید تمدنی جهرمی، سجاد پور مظفر، سیامک بهزادی
پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان ، m_gozari@yahoo.com
چکیده:   (575 مشاهده)
اهداف پژوهش حاضر ارائه فرایندی برای جداسازی انتخابی اکتینوباکتری­ های مرتبط با اسفنج ­های خلیج فارس و همچنین یافتن جدایه ­های مولد متابولیت­ های آنتی اکسیدان و سیتوتوکسیک بود. نمونه برداری از 4 گونه اسفنج پیرامون جزیره لارک واقع در خلیج فارس با استفاده از غواصی انجام شد. برای جداسازی انتخابی از 7 تیمار فیزیکی و شیمیایی و 4 محیط کشت استفاده شد. سنجش فعالیت آنتی اکسیدانی متابولیت ­های استخراج شده با استفاده از روش سنجش مهار رادیکال‌های آزاد دی فنیل 1- ﭘﯿﮑﺮیل ﻫﯿﺪرازیل (DPPH) و فعالیت سیتوتوکسیک با استفاده از آزﻣﻮن سمیت ﻣﯿﮕﻮی آب ﺷﻮر بصورت مایکرودایلوشن انجام شد. از 114 جدایه اکتینوباکتری 59/38 درصد از اسفنج Dysidea avara جداسازی شدند. محیط کشت اسفنج دریایی آگار (MSA) با جداسازی 44 جدایه بیشترین کارایی را از لحاظ فراوانی ارائه نمود. در حالی که محیط مارین زوبل آگار (MZA) بیشترین میزان جدایه­ های غیر استرپتومایسس را جداسازی نمود. تیمار حرارت دادن با جداسازی 08/35 درصد از جدایه های اکتینوباکتری بیشترین فراوانی را ایجاد نمود.  46 درصد از متابولیت­ های استخراج شده بیش از 90 درصد رادیکال‌های آزاد DPPH را در محدوده IC50 ازg/ml µ 1/230 تا 34/775 مهار نمودند. در حالی که 44 درصد از متابولیت­ های استخراج شده بیش از 90 درصد سلول های آرتمیا را در محدوده LC50  ازg/ml µ 15/65 تا 32/782 از بین بردند. این پژوهش ضمن ارائه یک فرایند جداسازی انتخابی، حضور و پتانسیل بالای اکتینوباکتری­ ها را به عنوان بخشی از میکروبیوتای فعال مرتبط با اسفنج­ های خلیج فارس نشان داد. جدایه­ های بدست آمده می‌توانند منبع بالقوه ­ای برای یافتن ترکیبات طبیعی دارویی باشند.
واژه‌های کلیدی: میکروبیوم اسفنج، محیط کشت جداسازی، متابولیت های سیتوتوکسیک، تیمارهای انتخابی، مهار DPPH
متن کامل [PDF 709 kb]   (121 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: زيست­ شناسی دريا
دریافت: 1398/11/14 | پذیرش: 1399/2/22 | انتشار الکترونیک: 1399/6/31
فهرست منابع
1. Atta-ur-Rahman, C.M., Thomsen WJ. 2001. Bioassay techniques for drug development. Pp. eds. Harwood Academic Publishers, Australia. [DOI:10.3109/9780203304532]
2. Bredholdt, H.; Galatenko, O.A.; Engelhardt, K.; Fjærvik, E.; Terekhova, L.P.; Zotchev, S.B., 2007. Rare actinomycete bacteria from the shallow water sediments of the trondheim fjord, norway: Isolation, diversity and biological activity. Environmental microbiology, 9: 2756-2764. [DOI:10.1111/j.1462-2920.2007.01387.x]
3. Bredholt, H.; Fjærvik, E.; Johnsen, G.; Zotchev, S.B., 2008. Actinomycetes from sediments in the trondheim fjord, norway: Diversity and biological activity. Marine drugs, 6: 12-24. [DOI:10.3390/md6010012]
4. Brinkmann, C.M.; Marker, A.; Kurtböke, D.I., 2017. An overview on marine sponge-symbiotic bacteria as unexhausted sources for natural product discovery. Diversity, 9: 40. [DOI:10.3390/d9040040]
5. Bruns, A.; Cypionka, H.; Overmann, J., 2002. Cyclic amp and acyl homoserine lactones increase the cultivation efficiency of heterotrophic bacteria from the central baltic sea. Applied and Environmental Microbiology, 68: 3978-3987. [DOI:10.1128/AEM.68.8.3978-3987.2002]
6. Carroll, A.R.; Copp, B.R.; Davis, R.A.; Keyzers, R.A.; Prinsep, M.R., 2019. Marine natural products. Natural product reports, 36: 122-173. [DOI:10.1039/C8NP00092A]
7. Colwell, R.R.; Grimes, D.J., 2000. Nonculturable microorganisms in the environment. ASM press. [DOI:10.1007/978-1-4757-0271-2]
8. Goodfellow, M.; Kämpfer, P.; Busse, H.-J.; Trujillo, M.E.; Suzuki, K.-i.; Ludwig, W.; Whitman, W.B., 2012. Bergey's manual® of systematic bacteriology: Volume five the actinobacteria, part a. Springer New York. [DOI:10.1007/978-0-387-68233-4]
9. Gozari, M.; Bahador, N.; Jassbi, A.R.; Eftekhar, E., 2018a. Isolation and evaluation of cytotoxic and antioxidant activity of bioactive metabolites of cultured actinobacteria in persian gulf marine sediments. Journal of Aquatic Ecology, 7: 57-67.
10. Gozari, M.; Bahador, N.; Jassbi, A.R.; Mortazavi, M.; Eftekhar, E., 2018b. Antioxidant and cytotoxic activities of metabolites produced by a new marine streptomyces sp. Isolated from the sea cucumber holothuria leucospilota. Iranian Journal of Fisheries Sciences, 17: 413-426.
11. Gozari, M.; Bahador, N.; Jassbi, A.R.; Mortazavi, M.S.; Hamzehei, S.; Eftekhar, E., 2019a. Isolation, distribution and evaluation of cytotoxic and antioxidant activity of cultivable actinobacteria from the oman sea sediments. Acta Oceanologica Sinica, 38: 84-90. [DOI:10.1007/s13131-019-1515-2]
12. Gozari, M.; Bahador, N.; Mortazavi, M.S.; Eftekhar, E.; Jassbi, A.R., 2019b. An "olivomycin a" derivative from a sponge-associated streptomyces sp. Strain sp 85. 3 Biotech, 9: 439-450. [DOI:10.1007/s13205-019-1964-5]
13. Gozari, M.; Mortazavi, M.; Ebrahimi, M.; Dehghani, R., 2016. Isolation, identification and evaluation of antimicrobial activity of actinomycetes from marine sediments of persian gulf (hormozgan province). Iranian Scientific Fisheries Journal, 25: 81-94.
14. Gozari, M.; Zaheri, A.; Jahromi, S.T.; Gozari, M.; Karimzadeh, R., 2019c. Screening and characterization of marine actinomycetes from the northern oman sea sediments for cytotoxic and antimicrobial activity. International Microbiology: 22:521-530. [DOI:10.1007/s10123-019-00083-3]
15. Hames-Kocabas, E.E.; Ataç, U., 2012. Isolation strategies of marine-derived actinomycetes from sponge and sediment samples. Journal of microbiological methods, 88: 342-347. [DOI:10.1016/j.mimet.2012.01.010]
16. Helber, S.B.; Hoeijmakers, D.J.; Muhando, C.A.; Rohde, S.; Schupp, P.J., 2018. Sponge chemical defenses are a possible mechanism for increasing sponge abundance on reefs in zanzibar. PLoS ONE, 13(6): e0197617. [DOI:10.1371/journal.pone.0197617]
17. Hentschel, U.; Usher, K.M.; Taylor, M.W., 2006. Marine sponges as microbial fermenters. FEMS microbiology ecology, 55: 167-177. [DOI:10.1111/j.1574-6941.2005.00046.x]
18. Hildebrand, M.; Waggoner, L.E.; Lim, G.E.; Sharp, K.H.; Ridley, C.P.; Haygood, M.G., 2004. Approaches to identify, clone, and express symbiont bioactive metabolite genes. Natural product reports, 21: 122-142. [DOI:10.1039/b302336m]
19. Hill, M.; Hill, A.; Lopez, N.; Harriott, O., 2006. Sponge-specific bacterial symbionts in the caribbean sponge, chondrilla nucula (demospongiae, chondrosida). Marine Biology, 148: 1221-1230. [DOI:10.1007/s00227-005-0164-5]
20. Hooper, J.N., 2000. Guide to sponge collection and identification. Queensland Meuseum: 1-138.
21. Istianto, Y.; Koesomowidodo, R.S.A.; Watanabe, Y.; Pranamuda, H.; Marwoto, B., 2012. Application of phenol pretreatment for the isolation of rare actinomycetes from indonesian soil. Microbiology Indonesia, 6: 42-47. [DOI:10.5454/mi.6.1.7]
22. Jensen, P.R.; Gontang, E.; Mafnas, C.; Mincer, T.J.; Fenical, W., 2005. Culturable marine actinomycete diversity from tropical pacific ocean sediments. Environmental microbiology, 7: 1039-1048. [DOI:10.1111/j.1462-2920.2005.00785.x]
23. Jiang, S.; Li, X.; Zhang, L.; Sun, W.; Dai, S.; Xie, L.; Liu, Y.; Lee, K.J., 2008. Culturable actinobacteria isolated from marine sponge iotrochota sp. Marine Biology, 153: 945-952. [DOI:10.1007/s00227-007-0866-y]
24. Leong, L.; Shui, G., 2002. An investigation of antioxidant capacity of fruits in singapore markets. Food chemistry, 76: 69-75. [DOI:10.1016/S0308-8146(01)00251-5]
25. Liu, R.; Deng, Z.; Liu, T., 2018. Streptomyces species: Ideal chassis for natural product discovery and overproduction. Metabolic engineering, 50: 74-84. [DOI:10.1016/j.ymben.2018.05.015]
26. Longford, S.R.; Campbell, A.H.; Nielsen, S.; Case, R.J.; Kjelleberg, S.; Steinberg, P.D., 2019. Interactions within the microbiome alter microbial interactions with host chemical defences and affect disease in a marine holobiont. Scientific reports, 9: 1-13. [DOI:10.1038/s41598-018-37062-z]
27. Lurgi, M.; Thomas, T.; Wemheuer, B.; Webster, N.S.; Montoya, J.M., 2019. Modularity and predicted functions of the global sponge-microbiome network. Nature communications, 10: 1-12. [DOI:10.1038/s41467-019-08925-4]
28. Manivasagan, P.; Venkatesan, J.; Sivakumar, K.; Kim, S.-K., 2014. Pharmaceutically active secondary metabolites of marine actinobacteria. Microbiological research, 169: 262-278. [DOI:10.1016/j.micres.2013.07.014]
29. Mehbub, M.F.; Perkins, M.V.; Zhang, W.; Franco, C.M., 2016. New marine natural products from sponges (porifera) of the order dictyoceratida (2001 to 2012); a promising source for drug discovery, exploration and future prospects. Biotechnology advances, 34: 473-491. [DOI:10.1016/j.biotechadv.2015.12.008]
30. Motohashi, K.; Takagi, M.; Shin-ya, K., 2010. Tetrapeptides possessing a unique skeleton, jbir-34 and jbir-35, isolated from a sponge-derived actinomycete, streptomyces sp. Sp080513ge-23. Journal of Natural Products, 73: 226-228. [DOI:10.1021/np900810r]
31. Palaniappan, S.; Panchanathan, M.; Packiyaraj, V.; Kannan, S.; Shanmugam, S.; Subramaniam, P.; Viswanathan, M.; Shanmugam, V.; Balasubramanian, T., 2013. Antibacterial and brine shrimp lethality effect of marine actinobacterium streptomyces sp. Cas72 against human pathogenic bacteria. Asian Pacific Journal of Tropical Disease, 3: 286-293. [DOI:10.1016/S2222-1808(13)60071-7]
32. Qiu, D.; Ruan, J.; Huang, Y., 2008. Selective isolation and rapid identification of members of the genus micromonospora. Applied and environmental microbiology, 74: 5593-5597. [DOI:10.1128/AEM.00303-08]
33. Riegl, B.M.; Purkis, S.J., 2012. Coral reefs of the gulf: Adaptation to climatic extremes in the world's hottest sea. Pp. 1-4 in Coral reefs of the gulf Springer. [DOI:10.1007/978-94-007-3008-3_1]
34. Schirmer, A.; Gadkari, R.; Reeves, C.D.; Ibrahim, F.; DeLong, E.F.; Hutchinson, C.R., 2005. Metagenomic analysis reveals diverse polyketide synthase gene clusters in microorganisms associated with the marine sponge discodermia dissoluta. Applied and Environmental Microbiology, 71: 4840-4849. [DOI:10.1128/AEM.71.8.4840-4849.2005]
35. Seidel, V., 2005. Initial and bulk extraction. Natural products isolation: 27-46. [DOI:10.1385/1-59259-955-9:27]
36. Selvin, J.; Gandhimathi, R.; Kiran, G.S.; Priya, S.S.; Ravji, T.R.; Hema, T., 2009. Culturable heterotrophic bacteria from the marine sponge dendrilla nigra: Isolation and phylogenetic diversity of actinobacteria. Helgoland marine research, 63: 239-247. [DOI:10.1007/s10152-009-0153-z]
37. Solan, M.; Whiteley, N., 2016. Stressors in the marine environment: Physiological and ecological responses; societal implications. Oxford University Press. [DOI:10.1093/acprof:oso/9780198718826.001.0001]
38. Taylor, M.W.; Schupp, P.J.; Baillie, H.J.; Charlton, T.S.; De Nys, R.; Kjelleberg, S.; Steinberg, P.D., 2004. Evidence for acyl homoserine lactone signal production in bacteria associated with marine sponges. Applied and Environmental Microbiology, 70: 4387-4389. [DOI:10.1128/AEM.70.7.4387-4389.2004]
39. Webster, N.S.; Wilson, K.J.; Blackall, L.L.; Hill, R.T., 2001. Phylogenetic diversity of bacteria associated with the marine sponge rhopaloeides odorabile. Applied and Environmental Microbiology, 67: 434-444. [DOI:10.1128/AEM.67.1.434-444.2001]
40. Weisz, J.B.; Lindquist, N.; Martens, C.S., 2008. Do associated microbial abundances impact marine demosponge pumping rates and tissue densities? Oecologia, 155: 367-376. [DOI:10.1007/s00442-007-0910-0]
41. Zhang, H.; Lee, Y.K.; Zhang, W.; Lee, H.K., 2006. Culturable actinobacteria from the marine sponge hymeniacidon perleve: Isolation and phylogenetic diversity by 16s rrna gene-rflp analysis. Antonie Van Leeuwenhoek, 90: 159-169. [DOI:10.1007/s10482-006-9070-1]
42. Zhang, H.; Zhang, W.; Jin, Y.; Jin, M.; Yu, X., 2008. A comparative study on the phylogenetic diversity of culturable actinobacteria isolated from five marine sponge species. Antonie Van Leeuwenhoek, 93: 241-248. [DOI:10.1007/s10482-007-9196-9]
43. Zhang, H.; Zhao, Z.; Wang, H., 2017. Cytotoxic natural products from marine sponge-derived microorganisms. Marine drugs, 15: 68. [DOI:10.3390/md15030068]
44. Zotchev, S.B., 2012. Marine actinomycetes as an emerging resource for the drug development pipelines. Journal of biotechnology, 158: 168-175. [DOI:10.1016/j.jbiotec.2011.06.002]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Gozari M, tamadoni jahromi S, pourmozaffar S, Behzadi S. Selective Isolation of the Persian Gulf Sponge-associated Actinobacteria and Evaluation of Cytotoxic and Antioxidant activity of Their Metabolites. joc. 2020; 11 (41) :39-48
URL: http://joc.inio.ac.ir/article-1-1490-fa.html

گذری محسن، تمدنی جهرمی سعید، پور مظفر سجاد، بهزادی سیامک. جداسازی انتخابی اکتینوباکتریهای مرتبط با اسفنج های خلیج فارس و ارزیابی فعالیت سیتوتوکسیک و آنتی اکسیدانی متابولیت های آنها. نشریه علمی - پژوهشی اقیانوس شناسی. 1399; 11 (41) :39-48

URL: http://joc.inio.ac.ir/article-1-1490-fa.html



دوره 11، شماره 41 - ( 1399 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی پژوهشی اقیانوس شناسی Journal of Oceanography
Persian site map - English site map - Created in 0.09 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4263