اثرات ضد میکروبی نانوذرات سولفید مس خارج سلولی سنتز شده از باسیلوس لیکنی فورمیس

الموضوعات :

مراحم آشنگرف ¹ (دانشیار، دانشگاه کردستان، دانشکده علوم پایه، گروه علوم زیستی، سنندج)
مریم سهامی سلطانی ² (کارشناس ارشد، دانشگاه کردستان، دانشکده علوم پایه، گروه علوم زیستی، سنندج)

تاريخ الإرسال : 01 الأحد , رجب, 1439 تاريخ التأكيد : 16 الخميس , رمضان, 1439 تاريخ الإصدار : 14 الخميس , ربيع الأول, 1440

الکلمات المفتاحية: اثر مهارکنندگی, باسیلوس لیکنی فورمیس, نانوسولفید مس, سنتز خارج سلولی,

ملخص المقالة :

سابقه و هدف: نانوذرات مس به خاطر ویژگی‌های منحصر به‌فرد کاتالیزگری، هدایت الکتریکی و نوری ویژه از جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. هدف از مطالعه حاضر، استفاده از پتانسیل سویه‌های باکتریایی آب‌زی به‌عنوان کاتالیزگر برای احیای سولفات مس به نانوذرات سولفید مس و بررسی خواص ضد میکروبی آن می باشد.مواد و روش ها: نانوذرات سولفید مس تولید شده در مخلوط واکنش زیست تبدیلی، به ‌وسیله آنالیزهای طیف ‌سنجی، الکترومیکروگراف‌های تهیه ‌شده توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره و بررسی دامنه پراکنش نانوذرات تعیین ویژگی شد. همچنین در این پژوهش، کارایی فعالیت ضد میکروبی نانوذرات سولفید مس تشکیل ‌شده از طریق روش انتشار از دیسک بر آگار بررسی گردید.یافته ها: 105 سویه‌ باکتری تحمل‌پذیر نسبت به یون سمی مس بر اساس تکنیک غنی‌سازی جداسازی شدند. بر اساس نتایج به‌دست ‌آمده، تنها روماند کشت سویه Cu25 قادر به احیای خارج سلولی یون‌های مس به نانوسولفید مس بود. سویه باکتری Cu25 بر اساس آزمون های فنوتیپی و مولکولی به عنوان باسیلوس لیکنی فورمیس مورد شناسایی قرار گرفت. در ادامه، سنتز خارج سلولی نانوذرات سولفید مس تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، روماند سویه‌ یاد شده پس از مواجهه با محلول سولفات مس (غلظت 7.5 میلی‌مولار)، می‌تواند به صورت خارج سلولی نانوذرات سولفید مس کروی با میانگین اندازه‌ 21.5 نانومتر را پس از 24 ساعت گرماگذاری در دمای 25 درجه سلیسیوس تولید کند.نتیجه گیری: مطالعه اخیر نخستین گزارش سنتز خارج سلولی نانوذرات سولفید مس توسط باکتری باسیلوس لیکنی فورمیس است. همچنین نانوذرات زیستی سنتز شده علیه برخی سویه های باکتریایی و قارچی بیمارگر مطالعه شده اثر مهارکنندگی رشد را دارد.

المصادر:

1. Li X, Xu H, Chen ZS, Chen G. Biosynthesis of nanoparticles by microorganisms and their
   applications. J Nanomater. 2011; 2011: 1-25.
   2. Su X, Zhao J, Bala H, Zhu Y, Gao Y, Ma S, Wang Z. Fast synthesis of stable cubic copper
   nanocages in the aqueous phase. J Phys Chem C. 2007; 111(40): 14689-14693.
   3. Dadgostar N, Ferdous S, and Henneke D. Colloidal synthesis of copper nanoparticles in a
   two-phase liquid–liquid system. Mater Lett. 2010; 64(1): 45-48.
   4. Lee HJ, Lee G, Jang NR, Yun JH, Song JY, Kim BS. Biological synthesis of copper
   nanoparticles using plant extract. Nanotechnol. 2011; 1: 371-374.
   5. Raja M, Subha J, Ali FB, Ryu SH. Synthesis of copper nanoparticles by electroreduction
   process. Mater Manuf Process. 2008; 23(8): 782-785.
   6. Yus H. Hydrothermal/solvothermal processing of advanced ceramic materials. J Ceram Process
   Soc Jpn. 2001; 109(1269): 65-75.
   7. Amendola V, Meneghetti M. Laser ablation synthesis in solution and size manipulation of noble
   metal nanoparticles. Phys Chem Chem Phys. 2009; 11(20): 3805-3821.
   8. Suryanarayana C. Mechanical alloying and milling. Prog Mater Sci. 2001; 46(1): 1-184.
   9. Lisiecki I, Filankembo A, Sack-Kongehl H, Weiss K, Pileni MP, Urban J. Structural
   investigations of copper nanorods by high-resolution TEM. Phys Rev B. 2000; 61(7): 4968.
   10. Varshney R, Bhadauria S, Gaur MS. A review: biological synthesis of silver and copper
   nanoparticles. Nano Biomed Eng. 2012; 4(2): 99-106.
   11. Pavani K.V, Srujana N, Preethi G, Swati T. Synthesis of copper nanoparticles by Aspergillus
   species. Lett Appl Nanobiosci. 2013; 2: 110-113.
   
   12. Mallikarjuna K, Narasimha G, Dillip GR, Praveen B, Shreedhar B, Lakshmi C, Reddy BVS,
   Raju BDP. Green synthesis of silver nanoparticles using Ocimum leaf extract and their
   characterization. Dig J Nanomater Biostruct. 2011; 6(1): 181-186.
   13. Rai, M, Maliszewska I, Ingle A, Gupta I, Yadav A. Diversity of microbes in synthesis of metal
   nanoparticles. In bio-nanoparticles: biosynthesis and sustainable biotechnology applications.
   Singh, O. V. (ed). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. 2015; pp. 1-30.
   14. Narayanan KB, Sakthivel N. Biological synthesis of metal nanoparticles by microbes. Adv
   Colloid Interface Sci. 2010; 156(1): 1-13.
   15. Cioffi N, Torsi L, Ditaranto N, Tantillo G, Ghibelli L, Sabbatini L, Bleve-Zacheo T, D'Alessio
   M, Zambonin PG, Traversa E. Copper nanoparticle/polymer composites with antifungal and
   bacteriostatic properties. Chem Mater. 2005; 17(21): 5255-5262.
   16. Khanna PK, Gaikwad S, Adhyapak PV, Singh N, Marimuthu R. Synthesis and characterization
   of copper nanoparticles. Mater Lett. 2007; 61(25): 4711-4714.
   17. Shantkriti S, Rani P. Biological synthesis of copper nanoparticles using Pseudomonas
   fluorescens. Int J Curr Microbiol App Sci. 2014; 3: 374-383.
   18. Washington JA. Dilution susceptibility test: Agar and macro-broth dilution procedures.
   American Soc for Microbiol. Washington, DC (USA); 1980.
   19. Jain N, Bhargava A, Tarafdar JC, Singh SK, Panwar J. A biomimetic approach towards
   synthesis of zinc oxide nanoparticles. Appl Microbiol Biotechnol. 2013; 97(2): 859-869.
   20. aron inego . ai e an co ’s iagnos ic micro io og h e . he os
   Company, St. Louis, MO; 1990.
   21. Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, Williams ST. Bergey's manual of determinative
   bacteriology, 9nd ed. Baltimore: Williams and Wilkins; 1994.
   22. Collins CH, Patricia M, Lyne JM, Grange. Page 112 in Collins and dynes microbiological
   methods, 7th Ed. Butterworth-Heinemann, UK; 1995.
   23. Weis urg W arns e e ier ane J. ri osoma amp ifica ion or
   phylogenetic study. J Bacteriol. 1991; 173: 697-703.
   24. Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S. MEGA6: molecular evolutionary
   genetics analysis version 6.0. Mol Biol Evol. 2013; 30: 2725-2729.
   25. Tendencia EA. Disk Diffusion In: Laboratory manual of standardized methods for
   antimicrobial tests for bacteria isolated from aquatic animals and environment. Tigbavan, Ibilo;
   Aquaculture Dept, Southeast Asian Fisheries Development Centre. 2004; pp.13-29.
   26. Hosseini MR, Schaffie M, Pazouki M, Darezereshki E, Ranjbar M. Biologically synthesized
   copper sulfide nanoparticles: production and characterization. Mater Sci Semicond Process.
   2012; 15: 222-225.
   27. Schaffie M, Hosseini MR. Biological process for synthesis of semiconductor copper sulfide
   nanoparticle from mine wastewaters. J Environ Chem Eng. 2014; 2(1): 386-391.
   28. Yadav S, Bajpai PK. Synthesis of copper sulfide nanoparticles: pH dependent phase
   
   stabilization. Nano-Structures Nano-Objects. 2017; 10: 151-158.
   29. Ashengroph M, Nahvi I, Zarkesh-Esfahani H, Momenbeik F. Novel strain of Bacillus
   licheniformis SHL1 with potential converting ferulic acid into vanillic acid. Ann Microbiol.
   2012; 62(2): 553-558.
   30. Dash H. R, Mangwani N, Chakraborty J, Kumari S, Das S. Marine bacteria: potential
   candidates for enhanced bioremediation. Appl Microbiol Biotechnol. 2013; 97(2): 561-571.
   31. Ghorbani HR, Mehr FP, Poor AK. Extracellular synthesis of copper nanoparticles using
   culture supernatants of Salmonella typhimurium. Orient J Chem. 2015; 31: 527-529.
   32. Salvadori MR, Lepre LF, Ando RA, Oller do Nascimento CA, Correa B. Biosynthesis and
   uptake of copper nanoparticles by dead biomass of Hypocrea lixii isolated from the metal
   mine in the Brazilian amazon region. PLoS ONE. 2013; 8(11): e80519.