Production of bacteriocin by a novel Bacillus sp. strain RF 140, an intestinal bacterium of Caspian Frisian Roach (Rutilus frisii kutum)

تولید باکتریوسین توسط Bacillus sp. RF 140، سویه باکتریایی جدا شده از محتویات روده ماهی سفید دریای خزر (Rutilus frisii kutum)

Text

Full paper (Original article)

مقاله کامل

(2009-09-01)
Bacteriocins are proteinaceous antibacterial compounds that exhibit bactericidal activity against species closely related to the producer strain. The aim of this research was to investigate the production of bacteriocin by Bacillus spp. isolated from intestinal bacterial flora of the Caspian Frisian Roach (Rutilus frisii kutum). A bacteriocin produced by the bacterium Bacillus cereus strain RF 140 was identified. The antimicrobial activity started at the exponential growth phase and maximum activity was at the stationary growth phase. A crude bacteriocin obtained from culture supernatant fluid was inhibitory to indicator strains,including Listeria monocytogenes, Clostridium perfringens, and several species of Bacillus. Bacteriocin was stable at 80°C, but the activity decreased and was lost when the temperature reached 100 and 121°C, respectively. It was resistant to the proteolytic action of papain, catalase and amylase, but sensitive to proteinase K, pronase E and trypsin. Maximum bacteriocin activity was observed in the pH 4-9. This study indicates the importance of the bacteriocin produced by B. cereus strain RF 140 against food-borne pathogenic microorganisms such as L. monocytogenes and C. perfringens , and presents a potential for use as a biopreservative in food.
باکتریوسین‌ها ترکیبات پروتئینی ضد باکتریایی هستند که اثر بازدارندگی بر فعالیت سویه‌های نزدیک به سویه تولید کننده باکتریوسین دارند. هدف از این تحقیق، بررسی تولید باکتریوسین توسط Bacillus spp.جدا شده از محتویات روده ماهی سفید بود. یک باکتریوسین تولیدی توسط باکتری Bacillus cereus RF 140 مشخص شد. فعالیت ضد میکروبی سویه باکتریایی در مرحله رشد انفجاری (Exponential growth phase) شروع و بیشترین میزان فعالیت در مرحله سکون رشد (Stationary growth phase) مشاهده شد. باکتریوسین خام به وسیله فیلتر مایع رویی حاصل از کشت باکتری تهیه و فعالیت بازدارندگی آن علیه چندین سویه باکتریایی شاخص نظیر لیستریا منوسیتوژنز، کلستریدیوم پرفرینجنس و چندین سویه از باسیلوس‌ها سنجیده شد. فعالیت بازدارندگی باکتریوسین در دمای 80 درجه سانتیگراد همچنان ادامه داشت اما میزان فعالیت بازدارندگی آن پس از رسیدن به دمای 100 درجه سانتیگراد کاهش یافته و در دمای 121 درجه سانتیگراد به طور کامل از بین رفت. همچنین باکتریوسین تولیدی توسط Bacillus cereus نسبت به آنزیم‌های پروتئولیتیک پروتئیناز k، پروناز E و تریپسین حساس بود، اما در مقابل آنزیم‌های آلفا آمیلاز، کاتالاز و پاپائین از خود مقاومت نشان داد. بیشترین میزان فعالیت بازدارندگی باکتریوسین در دامنه pH حدود 4 تا 9 بود. این مطالعه اهمیت باکتریوسین تولید شده توسط Bacillus cereus را به واسطه داشتن اثر بازدارندگی بر پاتوژن‌های مهم در صنایع غذایی نظیر Listeria monocytogenes و Clostridium perfringens بیان می‌دارد که می‌تواند ابزار بیولوژیکی مناسبی برای کنترل باکتری‌های عامل فساد و بیماری‌زا در محصولات غذایی باشد.
مجموعه‌ها: