سال 12، شماره 6 - ( بهمن-اسفند 1397 )                   جلد 12 شماره 6 صفحات 399-408 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


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

Faraji Kafshgari S, Maghsoudlou Y, Khomeyri M, Kashiri M, Babaei A. In Vitro Biocontrol of Escherichia coli Through the Immobilization of its Specific Lytic Bacteriophage on Cellulose Acetate Biodegradable Film. Iran J Med Microbiol. 2019; 12 (6) :399-408
URL: http://ijmm.ir/article-1-896-fa.html
فرجی کفشگری سمانه، مقصودلو یحیی، خمیری مرتضی، کشیری محبوبه، بابایی آرش. بیوکنترل باکتری اشریشیا از طریق تثبیت باکتریوفاژ لیتیک اختصاصی آن بر فیلم زیست تخریب‌پذیر استات سلولز در شرایط آزمایشگاهی. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1397; 12 (6) :399-408

URL: http://ijmm.ir/article-1-896-fa.html


1- گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکدۀ صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران
2- گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکدۀ صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران ، y.maghsoudlou@gau.ac.ir
3- گروه زیست‌شناسی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران
چکیده:   (1218 مشاهده)
زمینه و هدف: باکتریوفاژها انگل‌های اجباری باکتریایی و بی‌خطر برای انسان و حیوان هستند که با روش‌های غوطه‌وری یا اسپری به‌عنوان عوامل ضدمیکروبی طبیعی در مواد غذایی به کار می‌روند. استفاده از این روش‌ها موجب هدررفتن و یا به‌دام افتادن فاژ در مواد غذایی می‌شود؛ اما تثبیت آن بر سطح پلیمر، تماس فاژ با سلول میزبان در سطح مواد غذایی را تسهیل می‌کند. لذا هدف این مطالعه، تثبیت فاژ لیتیک اشریشیا بر فیلم استات سلولز و بررسی اثر ضدمیکروبی آن بود.
مواد و روش‌کار: باکتری اشریشیا به‌مدت ۲۴ ساعت در دمای ۳۷ درجۀ سلسیوس گرم‌خانه‌گذاری و اثر ضدمیکروبی فاژها از طریق تشکیل پلاک ارزیابی شد. فیلم استات سلولز به‌روش قالب‌ریزی تهیه و سپس تحت تیمار پلاسما اصلاح و در سوسپانسیونی از محلول فاژ ( PFU/mL۱۰۱۰) غوطه‌ور و به‌مدت ۲۴ ساعت با لرزش آرام در دمای ۳۷ درجۀ سلسیوس گرم‌خانه‌گذاری شد. سپس تعداد فاژهای تثبیت‌شده تخمین زده شد. برای تأیید تثبیت فاژها، تصویربرداری FESEM انجام گرفت و اثر ضدمیکروبی فیلم فعال با روش انتشار دیسک ارزیابی و میزان انتشار و فعالیت ضدمیکروبی فاژهای تثبیت‌شده طی ۱۴ روز بررسی شد.
یافته‌ها: فاژها پلاک‌های واضحی علیه باکتری اشریشیا تشکیل دادند. اصلاح فیلم از طریق پلاسما منجر به تثبیت یکنواخت PFU/mL ۱۰۸ فاژ شد که تصاویر FESEM آن را تأیید کرد. فیلم فعال (با قطر هالۀ ۱۲ میلی‌متر) نسبت به آنتی‌بیوتیک آمپی‌سیلین (نمونه کنترل مثبت با قطر هالۀ ۸ میلی‌متر) اثر ضدمیکروبی قوی‌تری داشت. پس از گذشت ۱۱ روز، تعداد فاژهای تثبیت‌شده  از ۱۰۸ به ۱۰۶ (PFU/ml) کاهش و از سطح فیلم انتشار یافتند و پس از آن انتشاری صورت نگرفت. فعالیت ضدمیکروبی فیلم فعال طی ۱۵ روز، به‌علت حضورنداشتن مداوم باکتری میزبان کاهش یافت؛ به‌نحوی ‌که جمعیت باکتری میزبان از ۳ به LOG CFU/mL ۳/۵ افزایش یافت.
نتیجه‌گیری: علی‌رغم کاهش فعالیت ضدمیکروبی فیلم فعال استات سلولز طی زمان، به‌علت حضور باکتری میزبان در سطح مواد غذایی و پتانسیل بالای فیلم فعال در نابودی باکتری میزبان، می‌توان از آن به‌منظور افزایش ایمنی غذا در بسته‌بندی مواد غذایی استفاده کرد.
 

 
متن کامل [PDF 1115 kb]   (216 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: میکروبیولوژی مواد غذایی
دریافت: ۱۳۹۷/۹/۱۷ | پذیرش: ۱۳۹۷/۱۱/۲۴

فهرست منابع
1. Siragusa GR, Dickson JS. Inhibition of Listeria monocytogenes on beef tissue by application of organic acids immobilized in a calcium alginate gel. Journal of Food Science. 1992; 57(2): 293-6. [DOI:10.1111/j.1365-2621.1992.tb05479.x]
2. Burt S. Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in foods-a review. Int J Food Microbiol. 2004; 94(3): 223-53. [DOI:10.1016/j.ijfoodmicro.2004.03.022] [PMID]
3. Labuza TP, Breene WM. Applications of Active Packaging for Improvement of Shelf-life and Nutritional Quality of Fresh and Extended Shelf-life Foods 1. J Food Process Preserv. 1989; 13(43): 9-252. [DOI:10.1111/j.1745-4549.1989.tb00090.x]
4. Doyle MP, Schoeni JL. Isolation Escherichia coli O157: H7 from retail fresh meats and poultry. Appl Environ Microbiol. 1987; 53(10): 2394-6.
5. Horrocks SM, Anderson RC, Nisbet DJ, Ricke SC. Incidence and ecology of Campylobacter jejuni and coli in animals. Anaerobe. 2009; 15(1-2): 18-25. [DOI:10.1016/j.anaerobe.2008.09.001] [PMID]
6. Molla B, Mesfin A, Alemayehu D. Multiple antimicrobial-resistant Salmonella serotypes isolated from chicken carcass and giblets in Debre Zeit and Addis Ababa, Ethiopia. Ethiop J Health Dev. 2003; 17(2):131-49. [DOI:10.4314/ejhd.v17i2.9854]
7. Meshkani M, Mortazavi A, Pourfallah Z. Antimicrobial and physical properties of a chickpea protein isolate-based film containing essential oil of thyme using response surface methodology. Iranian Journal of Nutrition Sciences & Food Technology. 2013; 8(1): 93-104.
8. Sharma M, Goodridge L. Bacteriophages: back to the future. Food Technology. 2013; 67(5): 46-55.
9. Hagens S, Loessner MJ. Bacteriophage for biocontrol of foodborne pathogens: calculations and considerations. Curr Pharm Biotechnol. 2010; 11(1): 58-68. [DOI:10.2174/138920110790725429] [PMID]
10. Anany H, Chen W, Pelton R, Griffiths MW. Biocontrol of Listeria monocytogenes and Escherichia coli O157:H7 in meat by using phages immobilized on modified cellulose membranes. Appl Environ Microbiol. 2011; 77(18): 6379- 87. [DOI:10.1128/AEM.05493-11] [PMID] [PMCID]
11. Goddard JM, Hotchkiss JH. Polymer surface modification for the attachment of bioactive compounds. Prog polym sci. 2007; 32(7): 698-725. [DOI:10.1016/j.progpolymsci.2007.04.002]
12. Fridman A, Friedman G. Plasma Medicine. First Edition. 2013: 448-82. [DOI:10.1002/9781118437704]
13. Sun W, Brovko L, Griffiths M. Use of bioluminescent Salmonella for assessing the efficiency of constructed phage-based biosorbent. J Ind Microbiol Biotechnol. 2001; 27(2): 126-8. [DOI:10.1038/sj.jim.7000198] [PMID]
14. Cerqueira DA, Rodrigues Filho G, Carvalho RD, Valente AJ. 1H-NMR characterization of cellulose acetate obtained from sugarcane bagasse. Polímeros. 2010; 20(2): 85-91. [DOI:10.1590/S0104-14282010005000017]
15. Zare L, Shenagari M, Mirzaei MKH, Mojtahedi A. Isolation of lytic phages against pathogenic E.coli isolated from diabtic ulcers. Iran J Med Microbiol 2018; 11 (2): 34-41.
16. Aghaei Z, Emadzadeh B, Ghorani B, Kadkhodaei R. Investigation of the Hallucoremic behavior of cellulose acetate film containing a bromothymole blue. New food Technol. 2016; 4(14): 55-66. [In Persion]. http://jift.irost.ir/article_390_f6ecda9f4ee216eabf5b0c678bf19607.pdf.
17. Wang C, Sauvageau D, Elias AL. Immobilization of Active Bacteriophages on Polyhydroxyalkanoate Surfaces. ACS Appl Mater Interfaces. 2015; 1-42.
18. Ranjbar M, Sharifiyan A, Shabani Sh, Amin Afshar M. Antimicrobial effect of Garlic extract on Staphylococcus aureus and Escherichia coli bacteria in a cook ready chicken to meal model. Food Technology and Nutrition . 2014; 11 (4): 57-68.
19. Vonasek E, Le P, Nitin N. Encapsulation of bacteriophages in whey protein films for extended storage and release. Food Hydrocoll. 2014; 37: 7-13. [DOI:10.1016/j.foodhyd.2013.09.017]
20. Tolba M, Minikh O, Brovko LY, Evoy S, Griffiths MW. Oriented immobilization of bacteriophages for biosensor applications. Appl Environ Microbiol. 2010; 76(2): 528-35. [DOI:10.1128/AEM.02294-09] [PMID] [PMCID]
21. Gouvêa DM, Mendonça RC, Soto ML, Cruz RS. Acetate cellulose film with bacteriophages for potential antimicrobial use in food packaging. LWT-Food Science and Technology. 2015; 63(1): 85-91. [DOI:10.1016/j.lwt.2015.03.014]
22. Sohar J, Griffiths M. Immobilization of bacteriophages for the control and detection of food-borne pathogens. A Thesis presented to The University of Guelph. 2014; Guelph, Ontario, Canada.
23. Soltan Dallal MM, Imeni SM, Nikkhahi F, Rajabi Z, Salas SP. Isolation of E. Coli Bacteriophage from Raw Sewage and Comparing Its Antibacterial Effect with Ceftriaxone Antibiotic. Int J Adv Biotechnol Res. 2016; 7(3): 385-91.
24. Singh V, Jain P, Dahiya S. Isolation and characterization of bacteriophage from waste water against E.coli, a food born pathogen. Asian J Microbiol Biotechnol Environ Sci. 2016; (1): 163-70.
25. Griffiths MW. Phage-based methods for the detection of bacterial pathogens. In Bacteriophages in the control of food-and waterborne pathogens. American Society of Microbiology. 2010 : 31-59. [DOI:10.1128/9781555816629.ch3] [PMID] [PMCID]
26. Geyter ND, Morent R, Leys C. Surface modification of a polyester non-woven with a dielectric barrier discharge in air at medium pressure. Surface & Coatings Technology. 2006; 201 (6): 2460-6. [DOI:10.1016/j.surfcoat.2006.04.004]
27. Darki N, Navab Safa N, Ranaei Siadat SO, Jahanfar M, Ghasemi S, Ghomi H. Modification of chitosan/PEO nanofiber surface by dielectric barrier discharge plasma for bio applications. 15th surface engineering national conference, Materials and Energy research center. 2014; October 22.

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

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله میکروب شناسی پزشکی ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق   ناشر: موسسه فرنام

© 2019 All Rights Reserved | Iranian Journal of Medical Microbiology

Designed & Developed by : Yektaweb Publishr: Farname Inc.