شناسایی ژنتیکی و بررسی فعالیت ضد باکتریایی جدایه های لاکتیکی بدست آمده از کره مسکه بر باکتری های بیماریزا استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا

نویسندگان
احمد نصرالله زاده
مرتضی خمیری
علیرضا صادقی
ماندانا محمودی
مریم ابراهیمی
گروه میکروبیولوژی مواد غذایی، دانشکده علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
چکیده
کره مسکه یا کره تلمبی حاصل از ماست، کره­ سنتی مورد استفاده در جنوب خراسان است که دارای طیف گسترده­ای از باکتری­های لاکتیکی می­باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثر ضد باکتریایی جدایه­های لاکتیکی کره مسکه بر رشد استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا انجام گرفت. در این تحقیق، ابتدا با روش PCR، جدایه­های لاکتیکی مورد شناسایی قرار گرفتند و سپس از روش میکرودایلوشن به‌منظور ارزیابی فعالیت ضد میکروبی جدایه­ها استفاده گردید. بلست توالی قطعات ژن S rDNA16 جدایه­ها با توالی­های ذخیره شده در پایگاه NCBI، منجر به شناسایی جنس­های لاکتوباسیلوس بولگاریکوس، انتروکوکوس فاسیوم، لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس فرمنتوم، لاکتوباسیلوس دلبروکی و انتروکوکوس هیرا شد. نتایج ارزیابی فعالیت ضد میکروبی بر باکتری­های بیماریزای استافیلوکوکوس اورئوس و سالمونلا انتریکا نشان داد که همه جدایه­ها قابلیت جلوگیری از رشد این دو پاتوژن­ را داشتند و درصد بازدارندگی آن­ها بترتیب از 49/84- 46/55 و از 56/46- 55/5 درصد متغیر بود. همچنین نتایج نشان داد که جنس­های لاکتوباسیلوس پلانتاروم B38، انتروکوکوس هیرا B224، لاکتوباسیلوس دلبروکی B37 از بالاترین درصد بازدارندگی بر استافیلوکوکوس اورئوس برخوردار بودند (P>0.05) و لاکتوباسیلوس پلانتاروم B38 به طور معنی داری (P<0.05) بالاترین درصد بازدارندگی بر سالمونلا انتریکا را از خود نشان داد. علاوه بر این نتایج مقایسه بازدارندگی جدایه­های لاکتیکی نشان داد که میزان بازدارندگی تمامی جدایه­ها در برابر استافیلوکوکوس اورئوس به شکل معنی­داری از سالمونلا انتریکا بیشتر بود (P<0.05). بنابر این می­توان از باکتری­های اسید لاکتیک جدا شده از کره مسکه جهت مهار میکروارگانیسم­های عامل بیماری و فساد استفاده نمود.
کلیدواژه‌ها
مسکه
باکتری‌های لاکتیکی
PCR
ضد باکتریایی
استافیلوکوکوس اورئوس
سالمونلا انتریکا

موضوعات

عنوان مقاله English

Genetic identification and evaluation of antibacterial activity of lactic isolates derived from Masske butter against pathogenic bacteria Staphylococcus aureus and Salmonella enterica

نویسندگان English

Ahmad Nasrollahzadeh
Morteza Khomeiri
alireza sadeghi
Mandana Mahmoudi
maryam ebrahimi
Department of Food Microbiology, Faculty of Food Science and Technology, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran.
چکیده English

Masske butter or butter derived from yogurt is a traditional butter used in southern Khorasan with a wide range of lactic bacteria. The aim of this study was to investigate the antibacterial effect of lactate isolates against of Staphylococcus aureus and Salmonella enterica. In this research, lactic isolates were first detected by PCR method, and then microdilution method was used to evaluate the antimicrobial activity of the isolates. BLAST of sequences of S16 rDNA gene with sequences stored in the NCBI database led to the identification of the genus Lactobacillus bulgaricus, Enterococcus faecium, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus delbrueckii and Enterococcus hirae. The results of antimicrobial activity evaluation against Staphylococcus aureus and Salmonella enterica bacteria showed that all isolates were able to inhibit the growth of these two pathogens, and their inhibitory percent from 55/46 to 84/49 and from 55/46 to 56/55 respectively was variables. Also, the results showed that Lactobacillus plantarum B38, Enterococcus hierae B224, Lactobacillus delbrueckii B37 had the highest inhibitory effect against Staphylococcus aureus (P>0.05) and Lactobacillus plantarum B38 showed the highest percentage of inhibition against Salmonella enterica (P<0.05). In addition, it was found that the inhibitory effect of all isolates against Staphylococcus aureus was significantly higher than Salmonella enterica (P< 0.05). Therefore, lactic acid bacteria isolated from the Masske butter can be used to control the food borne pathogens and food spoilage microorganisms.

g

کلیدواژه‌ها English

Masske butter
lactic acid bacteria
PCR
Antibacterial
Staphylococcus aureus
Salmonella enterica
[1] Kusak, C., and Avsar, Y. K. 2010. Ayran: Microbiology and Technology. In: Development and manufacture of yogurt and other functional dairy products. Yildiz, F. Taylor & Francis Press, New York. Pp: 123-154.
[2] Idoul, T., and Karam, N. 2008. Lactic acid bacteria from Jijel's traditional butter: Isolation, identification and major technological traits. Grasas Y Aceites, 59 (4): 361-367.
[3] Ghiamati Yazdi, f. 2012. Diversity of Lactic acid bacteria population in Masske traditional butter of south of Khorasan, Iran. Master's Thesis. Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources.
[4] Sotoudeh, M Momeni, kh. 2006. The Great Islamic Encyclopedia
[5] Holzapfel, W. H., Haberer, P., Geisen, R., Björkroth, J., & Schillinger, U. 2001. Taxonomy and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition. The American journal of clinical nutrition, 73(2), 365s-373s.
[6] Nanda, D. K., Tomar, S. K., Singh, R., Mal, G., Singh, P., Arora, D. K., ... & Kumar, D. (2011). Phenotypic and genotypic characterisation of Lactobacilli isolated from camel cheese produced in India. International journal of dairy technology, 64(3), 437-443.
[7] Rossetti, L., and Giraffa, G. 2005. Rapid identification of dairy lactic acid bacteria by M13-generated, RAPD-PCR fingerprint databases. Journal of microbiological methods, 63(2), 135-144.
[8] Singh, S., and Singh, R. 2014. Phenotypic and genotypic characterization of non-starter Lactobacillus species diversity in Indian Cheddar cheese. LWT-Food Science and Technology, 55(2), 415-420.
[9] Tropcheva, R., Nikolova, D., Evstatieva, Y., and Danova, S. 2014. Antifungal activity and identification of Lactobacilli, isolated from traditional dairy product “katak”. Anaerobe, 28, 78-84.
[10] Leite, A. M. O., Miguel, M. A. L., Peixoto, R. S., Ruas-Madiedo, P., Paschoalin, V. M. F., Mayo, B. and Delgado, S. 2015. Probiotic potential of selected lactic acid bacteria strains isolated from Brazilian kefir grains. Journal of Dairy Science, 6, 3622-3632.
[11] Mendez-Vilas A. 2013. Microbial pathogens and strategies for combating them: science, technology and education. 1st ed. Zurbaran. Formatex Research Center.
[12] Tafvizi, F., Tajabadi Ebrahimi, M., Khojare, L. 2011. Genotypic and phylogenic analysis of lactobacilli producing bacteriocin isolated from traditional dairy products and food. Journal of Fasa University of Medical Sciences. 2 (2), 90-84.
[13] Nariman, T and Tarinejad, A. 2014. Isolation, biochemical and molecular identification of probiotic bacteria from traditional buffalo milk and yogurt of Khoi city. Journal of Food Industry Researches, 24 (3), 349-335.
[14] Aussel, X. 2002. etudes des bacteries lactiques isolées du shubat et du koumis. Memoire de BTSA Industrie agro-alimentaire,CIRAD, Montpellier, France, 51p.
[15] Schnürer, J., and Magnusson, J. 2005. Antifungal lactic acid bacteria as biopreservatives. Trends in Food Science & Technology 16, 70-78.
[16] Li, H., Liu, L., Zhang, S., Uluko, H., Cui, W. and Lv, J. 2013. Potential use of Lactobacillus casei AST18 as a bioprotective culture in yogurt. Food Control. 34(2), 675-680.
[17] Ljungh, A. and Wadstrom, T. 2006. Lactic acid bacteria as probiotics. Current issues in intestinal microbiology. 7(2), 73-90.
[18] Leroy F, De Vuyst L. 2004. Lactic acid bacteria as functional starter cultures for the food fermentation industry. Trends Food Sci Tech; 15(2): 67–78.
[19] Poutanen, K., Flander, L., Katina, K. 2009. Sourdough and cereal fermentation in a nutritional perspective. Food Microbiol; 26(7): 693–699.
[20] Fernandez M, Boris S, Barbes C. 2003. Probiotic properties of human lactobacilli strains to be used in the gastrointestinal tract. Journal of Applied Microbiology; 94(3): 449-455.
[21] Kiaie, A., Mozaffari, N. A., Sami al-Adab, H., Jandagi, N. & Ghaemi, A. 2006. Antagonistic effect of lactic bacteria isolated from yogurt against pathogenic bacteria.
[22] Cizeikiene, D., Juodeikiene, G., Paskevicius, A., & Bartkiene, E. 2013. Antimicrobial activity of lactic acid bacteria against pathogenic and spoilage microorganism isolated from food and their control in wheat bread. Food Control, 31(2), 539-545.
[23] Mirhosseini, M. 2011. Identification of bacteriocin producing Enterococcus in dairy products by PCR. Iranian Journal of Biology. 25 (3), 357-351.
[24] Schillinger, U., Guigas, C., and Holzapfel, W.H. 2005. In vitro adherence and other properties of lactobacilli used in probiotic yoghurt-like products. International Dairy Journal. 15: 1289-1297.
[25] Cortés-Zavaleta, O., López-Malo, A., Hernández-Mendoza, A. and García H. 2014. Antifungal activity of lactobacilli and its relationship with 3-phenyllactic acid production. International journal of food microbiology, 173, 5-30.
[26] Gilliland, S.E.1990. Health and nutritional benefits from lactic acid bacteria. FEMS Microbiology reviews. 7(1-2),175-188.
[27] Li H, Zhang S, Lu J, Liu L, Uluko H, Pang X, et al. Antifungal activities and effect of Lactobacillus casei AST18 on the mycelia morphology and ultrastructure of Penicillium chrysogenum. Food Control. 2014;43:57-64.