پژوهشگر

همکاران پژوهشگر

چکیده پژوهش

مقدمه و بیان مسئله یکی از اثرات مهم آلاینده های دارویی افزایش روز افزون مقاوم سازی میکرو ارگانیسم ها (ویروس و باکتری و قارچ) ودر نتیجه حضور ترکیبات دارویی در محیط زیست است. مصرف غیر مستقیم دارو ها به وسیله ی (آب یا مواد غذایی آلوده به داروها) توسط افراد جامعه باعث مقاوم سازی بدن به دارو ها و اثرات پر مخاطره بعدی می شود. بنابراین صرف اینکه شخص دارو مصرف نمی کند ، دلیل بر ایمن بودن از مقاوم سازی بدن به دارو ها و اثرات سوع دیگر دارو ها نمی باشد.هرگونه جهش در میکرو ارگانیسم ها که باعث ایجاد بیماری های خطرناک تر و حتی مرگبارتر می شود. دارو هایی به طور مستقیم یا بعد از سوخت و ساز بدن و از طریق فضولات انسانی یا حیوانی به محیط وارد می شوند،یا دارو های تاریخ گذشته و اضافه بر نیاز که میزان آن در ایران به دلایل مختلف قابل توجه می باشد و به طور مستقیم وارد فاضلاب می شود. از طرفی انسان ها به طور مستقیم آب شرب یا غیر مستقیم (گیاهان حاوی این ترکیبات که از محیط جذب و ذخیره کرده اند یا فراورده های حیوانی مثل شیر و گوشت و...) مقداری از این ترکیبات را دریافت میکنندو در معرض اثرات سوء این ترکیبات قرار می گیرند.چرا که سیستم های تصفیه معمولی اب قادر به حذف ترکیبات دارویی در اب نمی باشد و باید با تصفیه های پیشرفته مثل کربن فعال و اسمز معکوس این نوع آلاینده ها را از آب حذف نمود.که این گونه روش ها نیاز به تکنولوژی پیشرفته و هزینه های زیادی دارد و در حاضر برای اکثر نقاط دنیا کاربردی نیست. همچنین از طرفی آنتی بیوتیک ها در محیط زیست می توانند در خاک و رسوبات تجمع پیذا کرده و از این طریق باعث اثرات سوء روی عملکرد طبیعی اکوسیستم و همچنین کاهش میزان تجزیه طبیعی آلاینده ها ، از طریق تولید آنتی ارگانیسم های مقاوم به انتی بیوتیک ها شوند. علاوه بر آن ژن های مقاوم به انتی بیوتیک ها می توانند وارد منابع اب اشامیدنی شوند و از این طریق موجب تولید بیماری های مقاوم به ان ها گردند. بنابراین حذف مواد دارویی قبل از تخلیه به محیط یک تلاش ارزشمند خواهد بود. انتی بیوتیک ها پس از مصرف در بدن انسان به طور کامل متابولیز نمیشوند و حدود 30-90% آن ها پس از دفع به صورت فعال باقی میمانند از این رو می توان نتیجه گیری نمود که سالانه در بهترین سرایط 180000 تن انتی بیوتیک فعال وارد محیط زیست می شود،یعنی متابولیزه شده آنها از طریق مواد دفعی به تصفیه خانه های فاضلاب راه یافته و بخش متابولیزه نشده ان به عنوان ترکیبی فعال به محیط زیست تخلیه می شوند. از طرفی طبق براورد سازمان جهانی بهداشت مصرف روزانه انتی بیوتیک 7700 کیلو گرم می باشد و مصرف سالیانه ان در جهان بین 100000 تا 200000 تن است. و در این بین ایران یکی از 20 کشور نخست مصرف کننده دارو در جهان به شمار می رودو سرانه مصرف دارو در ایران 3 برابر مصرف استاندارد جهانی است. از طرفی در مجموع حدود 40% از مردم ایران به صورت خودسرانه دارو مصرف می کنند و 10 تا 15 درصد از دارو ها در ایران بدون مشورت پزشک مصرف می شوند که در این بین انتی بیوتیک ها و دارو های مسکن بیشترین میزان مصرف خود سرانه را شامل می شوند . واین مسئله با توجه به موارد ذکر شده تهدیدی جدی برای اکوسیستم محیط و ایجاد مقاومت دارویی در بدن انسان محسوب می شود. همچنین انتی بیوتیک ها باعث اختلال در فرایند تصفیه فاضلاب و اکولوژی میکروبی اب های سطحی می شوند. این مواد در مخازن هوادهی تصفیه فاضلاب شهری سبب غلبه باکتری های مقاوم در برابر سایر باکتری ها می گردد. فرایند نیتریفیکاسیون ،مرحله مهمی در تصفیه فاضلاب بوده که به منظور حذف امونیاک سمی انجام می پذیرد . حضور گروهی از انتی بیوتیک ها برای باکتری ها ی نیتریفایر سمی تلقی شده و موجب مهار این نوع از باکتری ها می شود. روش های متعددی برای حذف انتی بیوتیک ها از محلول های ابی موجود می باشد که میتوان به پرتو فرابنفش ،نانو ذرات اهن، جذب سطحی، کواگولاسیون شبه فنتون و سایر روش های اکسیداسیون پیشرفته ،فوتوکاتالیست ،نانوفیلتراسیون ،و نانو لوله های کربنی و غیره اشاره نمود. که هر کدام از روش های نام برده با وجود مزیا معایبی نیز دارند که در اکثر موارد استفاده از انها را بامشکل مواجه می سازد. برای مثال در روش جذب سطحی آلاینده جمع شده و از محیط جدا می شود اما تنها از فاز مایع به فازجامد منتقل شده و بدون هیچ تخریبی تغلیظ می شود. در روش های فیزیکی مانند کواگولاسیون و سانترفیوژ معمولا آلاینده ثانویه تولید می شود. (1)که در این بین روش بیولوژیکی میتواند روش مناسب و البته موثری باشد علم بیوتکنولوژی کاربردهای وسیعی در علوم مختلف دارد، و یکی از متدهای آن بیورمدیشن می باشد که برای پاکسازی محیط کاربرد داشته و کاملاً اقتصادی می باشد. به عنوان مثال بیورمدیشن نسبت به فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی متداول بیشتر مقرون به صرفه می باشد. همچنین بیورمدیشن جهت تصفیه آبخوانهای آلوده و خاکهای آلوده نسبت به روشهای سنتی نظیر سوزاندن خاکهای آلوده و یا پمپاژ و تصفیه آبخوانهای آلوده عملی تر می باشد. بر خلاف تصفیه های فیزیکو شیمیایی که آلاینده ها را از یک فاز یا محل به فاز یا محل دیگر منتقل می کنند، بیورمدیشن آلاینده های آلی را می شکند بطوری که برای حذف آنها در آینده نیاز به هزینه مجدد و اضافی نمی باشد. باید به جراَت اذان کرد که بیورمدیشن در حال حاضر یک امتیاز مهم در بین تمام گزینه های موجود جهت پاکسازی سایتهای آلوده به انواع وسیعی از آلاینده های خطرناک می باشد. -واژه بیوتکنولوژی معادل بیولوژی کاربردی می باشد و اشاره دارد به کاربرد علم بیولوژی و تکنیکها برای توسعه محصولات و یا برای تهیه خدمات سودمند. این واژه در سال 1919 توسط مهندس مجارستانی به نام کارل اریک ابداع شد. اگر چه استفاده از فرآیندهای بیولوژیک برای تهیه محصولات غذایی به ابتدای تاریخ بشر بر می گردد. هزینه پاکسازی هر متر مکعب خاک آلوده به ترکیبات سمی به روش زباله سوزی برابر 975 دلار ، دفن 350 دلار، وجذب حرارتی 125 دلار، شستشوی خاک 237 دلار و برای اصلاح زیستی معادل 95 دلار است که نسبت به بقیه روشها مناسبتر است. مزایا و معایب بیورمدیشن: بیورمدیشن یک تکنولوژی جدیدیست که جهت حذف مقرون به صرفه انواع مختلفی از آلاینده های محیطی کاربرد دارد. کاربرد موفق بیورمدیشن برای خیلی مکانهای آلوده با سه گروه عمده: هیدروکربنهای نفتی 33%، کروئوزوت22%، حلالهای کلرینه 9%. بیورمدیشن معمولاً برای پاکسازی سایتهای آلوده به آفت کشها، زائدات مهمات نظامی و دیگر مخلوطهای شیمیایی کاربرد دارد. باید یادآوری کرد که موارد اخیر جهت پاکسازی باید در رآکتورهای محیطهای باز در سطح زمین به کار گرفته شوند. نظیر استفاده در دیگر صنایع از علم بیو تکنولوژی، بیورمدیشن برای پاکسازی محیط نیز اقتصادی می باشد. به عنوان مثال بیورمدیشن نسبت به فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی متداول بیشتر مقرون به صرفه می باشد. همچنین بیورمدیشن بیشتر عملی است در خصوص پاکسازی آلاینده های آبخوانها نسبت به روشهای سنتی نظیر پمپاژ و تصفیه و یا سوزاندن خاکهای آلوده، بر خلاف تصفیه های فیزیکو شیمیایی که آلاینده ها را از یک فاز یا محل به فاز یا محل دیگر منتقل می کنند، بیورمدیشن آلاینده های آلی را می شکند بطوری که نیاز به هزینه های اضافی آلاینده برای حذف آنها نیست. نباید تعجب کرد که اگر بگوییم بیورمدیشن در حال حاضر یک امتیاز مهم در بین تمام گزینه های موجود جهت پاکسازی سایتهای آلوده به انواع آلاینده های خطرناک می باشد.(2) مزایای بیورمدیشن:1- هزینه کمتر 2- تجزیه آلاینده ها در صورتی که روشهای دیگر آلاینده ها را انتقال می دهند 3- سادگی روش 4- عدم تخریب و به هم خوردگی سایت آلوده 5- عدم انتشار ترکیبات فرار و ایجاد خطر برای ساکنین در همسایگی محل معایب: 1- عدم پیش بینی کارآیی متد 2- عدم مطابقت کارآیی در آزمایشگاه با سایت آلوده در محیط 3- موفقیت متد بستگی به بهره برداری و تهیه شرایط مناسب محیطی برای میکروارگانیزمها دارد، میکروارگانیزمها حساس به شرایط محیطی نظیر: دما، pH ، سمیت آلاینده ها، غلظت آلاینده ها، رطوبت محتوی، غلظت مواد غذایی، غلظت اکسیژن می باشند. 4- طولانی بودن مدت تصفیه(3) در این میان آنتی بیوتیک سفتریاکسون یکی از صدها آنتی بیوتیک های مصرفی در میان بیماران می باشد که این دارو همانند سایر داروها وارد محیط شده و مستقیم یا غیر مستقیم سلامتی انسان ها را تحت تاثیر قرار میدهد . داروی سفتریاکسون از گروه سفالوسپورین ها بوده که داروهای این گروه یعنی سفالوسپورین ها از مشتقات (آمینو سفالوسپورانیک اسید -7) بوده حاوی ساختار حلقه ای بتا –لاکتام می باشد . بسیاری از اعضای این گروه مورد استفاده بالینی قرار میگیرند و این دارو ها اثار ضد باکتریایی متفاوتی دارند. این انتی بیوتیک ها بر حسب توالی ورود به بازار و کاربرد بالینی به 4 نسل تقسیم می شوند و در این میان سفتریاکسون در دسته داروهای نسل سوم طبقه بندی میشود و در درمان عفونت های جدی مانند مننژیت و اوتیت حاد میانی کاربرد دارد.این دارو دارای عوارض الرژیک متفاوت از بثورات پوستی گرفته تا شوک انافیلاکتیک را میتواند ایجاد نماید. سفالوسپورین هایی که حاوی زنجیر های جانبی می باشند می توانند تحت تاثیر متابولیسم کبدی قرار بگیرنداما راه اصلی حذف این دارو ها دفع کلیوی از راه ترشح فعال توبولی است. سفوپرازون و سفتریاکسون بیشتر از طریق صفرا و در نهایت از راه مدفوع دفع می شوند.و وارد فاضلاب می گردند(4).سفالوسپورینها که به طور گسترده برای درمان عفونت استفاده میشوند ومصرف سفتریاکسون میتواند باعث ایجاد نفروتیلاسیون یا سنگ کلیه شود که به عنوان یک عارضه جانبی نادر گزارش شده است از طرفی نفروتیلاسیون شدید میتواند منجر به نارسایی حاد کلیه شود (5) همانطور که اشاره شد سفالوسپورینها دارای ساختار حلقه ای بتا لاکتام میباشند ولی گزارش شده است که آنزیم بتا لاکتاماز طیف گسترده ای از علل شایع عفونت های بیمارستانی بوده و میتواند پیامد های بالینی شدیدی را با مقاومت آنتی بیوتیکی چندگانه مطرح نماید. آنزیم های بتا لاکتاماز با شکستن و باز شدن حلقه بتالاکتام خواص ضد باکتری بتالاکتام را غیر فعال نماید .باکتری های حاوی این آنزیم ها معمولا به این انتی بیوتیک های بتا لاکتام و دیگر انتی بیوتیکها مقاوم اند.و در نتیجه باعث ایجاد چالش درمانی برای پزشکان شده اند. عوامل دیگر گزارش دادند که گسترش بتا لاکتامازها در کشور های در حال توسعه افزایش میابند و در نتیجه استفاده از دارو های ضدعفونی کننده ومصرف خودسرانه داروها و شرایط بهداشتی ضعیف (حتی در بیمارستان ها) و کنترل بسیار کم عفونت می باشد.(6) پژوهشگران بارها توانایی دو گونه سودوموناس و فلاووباکتریوم را در تجزیه زیستی آلاینده ها را گزارش کرده اند و بسیاری از مطالعات پیشین به جداسازی این گونه ها از محیط های آبی و خاکی منجر شده اند در تمامی این مطالعات توانایی گونه های باکتری ها در استفاده از آلاینده های آلی و همچنین هیدروکربن های نفتی به عنوان تنها منبع کربن و انرژی تایید شده است.و امروزه در مهندسی ژنتیک استفاده می شود به ویژه جنس سودوموناس ها که به زیر رده گاما از پروتوباکتر ها تعلق و نقش بسیار مهمی در فعالیت های متابولیکی محیط زیست مانند چرخه عناصر و تجزیه آلاینده های ناشی از فعالیت های زیستی و غیر زیستی دارند .همچنین مشخص شده است که باکتری های جنس سودوموناس توانایی بسیار زیادی در استفاده از ترکیبات سمی آلاینده های آلی و همچنین ترکیبات نفتی و آروماتیک دارند . از این رو این باکتری ها بارها از انواع اکوسیستم های آلوده به ترکیبات مختلف جدا شده اند و علاوه بر تجزیه آفت کش ها توانایی تجزیه ترکیبات پلی اروماتیک حلقوی از جمله نفتالن و سایر ترکیبات نفتی را دارند. در کل باکتری های سودوموناس پوتیدا و سودوموناس آئرو ژینوزا توانایی زیادی در تجزیه (افت کش های فسفره از جمله دیازینون و برخی ازترکیبات ها دارند . (7) Pahنفتی از قبیل سودوموناس ها با وجود پلاسمید های متعدد قادر به تولید آنزیم های متعدد و تجزیه نفت هستند . سودوموناس هم ترکیبات آلیفاتیک و هم ترکیبات آروماتیک موجود در نفت را تجزیه میکنند ولی تاثیر این میکروارگانیسم ها ها بر روی -n آلکانها بسیار بیش از حد تصور است،به طوری که با داشتن کمپلکس سیتوکروم آلکان ها nقادرند اکسیژن را در کنار کربن انتهای-P-450وrubredoxin قرار داده و آنها را تجزیه می کنند . عمل اخیرتوسط آنزیم مونواکسیژناز صورت میگیرد اما در ترکیبات آروماتیک ،سودوموناس ها توسط یکی از راههای (ارتو) یا (متا) به حلقه حمله می کنند و در این عمل آنزیم دی اکسیژناز شرکت دارد . از راه ارتو ،موکوئیک اسید و از راه متا ،هیدروکسی موکوئیک آلدینو تولید میشود. سودوموناسها تنها باکتری هایی اند که قادر به تجزیه ی هیدروکربور های شاخه ای هستند.اصولا میکرو ارگانیزم ها به کمک 3 فراورده اصلی زیر قادر به تجزیه هیدروکربور های نفتی می باشند: 1)آنزیم ها : همانطور که که در قسمت بالا توضیح داده شد آنزیم های مونواکسیژناز و دی اکسیژناز مهمترین آنزیم های موثر در تجزیه هیدروکربورهای نفتی بوده و فراورده های حاصل از فعالیت این آنزیم ها ،الکل ها هستند بنابراین با سنجش میزان الکل ها میتوان پی به مقدار تجزیه هیدروکربورهای نفتی برد. 2)بیورسورفکتانتها : مواد بیولوژیک دارای گروه های آب دوست و آب گریز درسطح سلول هستند و به وسیله تعداد زیادی از میکروارگانیزم ها تولید می شوند. براساس ساختار شیمیایی به گروههای گلیکولیپیدی، فسفولیپیدها، اسیدهای چرب و لیوپلی ساکاریدها طبقه بندی می شوند. بیوسورفکتانتها به وسیله امولسیونه کردن و آزاد کردن هیدروکربورهای جذب شده به مواد آلی خاک، سبب افزایش غلظت آبی ترکیبات هیدروفوبیک شده و باعث افزایش سرعت انتقال جرم می شود و به این وسیله به تسریع تجزیه زیستی کمک می کنند. از بیوسورفکتانتها برای پاکسازی تانکهای ذخیره نفت، تصفیه فاضلاب های نفتی و تجزیه زیستی آلودگی های نفتی در مناطق خشکی و دریایی استفاده می شود. 3- اسیدها و حلالها: بسیاری از میکروارگانیزمها قادرند با استفاده از هیدروکربورها به عنوان منبع کربن و انرژی، اسیدها و حلال های مختلف نظیر استن، اتر، بنزن و اسید اگزالواستیک تولید کنند که باعث حل شدن هیدروکربورهای نفتی می شود امروزه با کمک مهندسی ژنتیک چندین پلاسمید را درون باکتری ها به خصوص جنس سودوموناس قرار داده اند تا بتوانند چندین مشتق نفتی را به طور همزمان تجزیه کنند. محققان کانادایی چهار پلاسمید PHG-2 ، PPK2033، PKT230، PAC25 را درون سودوموناس پوتیدا قرار داده و سویه ای از مهندسی ژنتیک شده را تولید کرده اند که قادر است به طور همزمان نفتالین، پارافین، بنزن و آسفالتن را تجزیه کند.(2) روش اجرا در این طرح تجزیه پذیری آنتی بیوتیک سفتریاکسون به کمک باکتری سودوموناس پوتیدا مهندسی ژنتیکی شده تولید کننده آنزیم دی اکسیژناز در خاک بررسی میشود .به این صورت که باکتری اشرشیاکلای سویه TOP10 از مرکز کلکسیون میکروارگانیسم های صنعتی ایران خریداری شده ودر محیط کشت مایع، کشت داده شده و سپس به کمک شوک حرارتی و cacl2 سلول پذیرا از این باکتری تهیه شده و به کمک PCR و پرایمر های اختصاصی و یا هضم آنزیمی ژن به راحتی در دسترس است و یا اینکه ژن تولید کننده آنزیم کتکول 2و 3 دی اکسیژناز را طراحی نموده و وارد وکتور pET32 مینماییم و سپس وکتور pET32 را وارد باکتری اشرشیاکلای مینماییم و به این صورت ژن را تکثیر می کنیم و سپس ژن را به داخل باکتری سودوموناس ترانسفورم میکنیم. سپس 8 ظرف سفالی حاوی 500 گرم خاک با رطوبت 30% تهیه نموده که در اینجا ما 4 گروه خواهیم داشت و از هر گروه 2 ظرف. ظرفهای شماره 1 شامل باکتری مهندسی شده و آنتی بیوتیک سفتریاکسون، ظرف های شماره 2 حاوی باکتری سودوموناس و آنتی بیوتیک سفتریاکسون ،ظرف های شماره 3حاوی فقط آنتیبیوتیک سفتریاکسون اند و فقط به عنوان ظروف شاهد در نظر گرفته می شوند و ظرف های شماره 4 فقط حاوی خاک اتوکلاو نشده و با فلور طبیعی است. سپس در زمان های معلوم یک هفته ای در پایان هر هفته ازهر ظرف نمونه برداری خواهد شد و در پایان 8 هفته ما در مجموع 64 نمونه جهت آنالیز با دستگاه HPLC خواهیم داشت. توصیف اطلاعات از طریق جداول و نمودارها و مقادیر عددی (میانگین، واریانس و انحراف معیار) انجام می شود. همچنین آزمون شاپیرو ویلک جهت بررسی پیش فرض نرمال بودن توزیع متغیرهای تحت بررسی، آزمون لوین جهت بررسی پیش فرض تساوی واریانس ها استفاده میشود.جهت انجام مقایسات درون گروهی از آزمون اندازه های تکراری و جهت مقایسات بین گروهی از آزمون آنالیز واریانس یکطرفه یا دو طرفه استفاده خواهد شد. سطح معنی داری آزمون ها 05/0 و نرم افزار مورد استفاده SPSS21 می باشد. یافته ها مطالعه حاضر که بر روی 4 گروه ظرف انجام شد؛ نشان دهنده آن بود که میزان تجزیه پذیری سفتریاکسون پس از 8 هفته در ظروف گروه اول که فاقد هرگونه میکروارگانیسمی بود برابر 9.79 %، در ظروف گروه دوم که دارای باکتری مهندسی ژنتیکی شده سودوموناس پوتیدا بود برابر 69.53% ، در ظروف گروه سوم که دارای باکتری مهندسی نشده سودوموناس پوتیدا بود برابر 24.70 % و در ظروف گروه چهارم که فقط دارای باکتری های طبیعی خاک بود برابر 26.48 % بود و به طور کلی میانگین نرخ تجزیه بیولوژیکی در P. putida مهندسی به طور قابل توجهی بالاتر از گروه های دیگر پس از چهار ، شش و هشت هفته بود (p < 0.001)؛ بنابراین میتوان نتیجه گرفت که از باکتری مهندسی شده سودوموناس پوتیدا میتوان برای تخریب و حذف سفالوسپورین ها از جمله سفتریاکسون برد. بحث و نتیجه گیری در این مطالعه ، با استفاده از تغییر شکل وکتور نوترکیب (pET32-nahH) ، P. putida با مهندسی ژنتیک تولید شد. این سویه اصلاح شده از طریق بیوسنتز آنزیم کاتکول 2،3-دیوکسیژناز برای تخریب بیولوژیکی سفتریاکسون در خاک تلقیح شده استفاده شد. نتایج نشان داد که تخریب زیستی سفتریاکسون در خاک تلقیح شده با استفاده از باکتری مهندسی ژنتیکی شده سودوموناس پوتیدا در مقایسه با خاک اتوکلاوی تلقیح شده با نوع P. putida و خاک با فلور میکروبی طبیعی به طور قابل توجهی بالاتر بود (001/0> p) . در مطالعه ما ، فلور طبیعی خاک پس از هشت هفته 24٪ سفتریاکسون را تخریب کرد و ظرفیت آنتی بیوتیکی سفتریاکسون در خاک به دلیل فعالیت بیولوژیکی میکروبیوم خاک تا 70٪ کاهش یافت (13) مطالعه ای توسط پاگالینگ و همکاران (2016) دریافت که 50٪ از جدا شده های استرپتومایسس و 100٪ از جدا شده استنوتروفوموناس از خاک در هاوایی (ایالات متحده آمریکا) مقاومت در برابر سفتریاکسون را با غلظت 128 میلی گرم در لیتر نشان دادند (14). طبق یافته های ما ، سودوموناس پوتیدا معمولی می تواند سفتریاکسون را در 7 هفته 24.7 درصد از بین ببرد. این میزان پایین تر از فلور طبیعی خاک است که ممکن است به دلیل عدم توانایی سازگاری با شرایط موجود باشد. این می تواند متعاقباً باعث کاهش جمعیت P. putida شود ، در حالی که فلور طبیعی خاک دارای یک کنسرسیوم از باکتریهای بومی بود و می توانست بهتر با محیط سازگار شود و سفتریاکسون را تخریب کند (15) علاوه بر این ، میزان بالاتر تجزیه توسط کنسرسیوم باکتریهای طبیعی خاک در مقایسه با P. putida تلقیح شده به دلیل توانایی برخی از سویه های کنسرسیوم در از بین بردن واسطه های تولید شده توسط سایر اعضای کنسرسیوم بود ، که می تواند تخریب سفتریاکسون را تسهیل کند (16) توانایی چهار بیوترانسفر آنتی بیوتیک سفتریاکسون از جمله CeftxTrans2 ، CeftxTrans3 ، CeftxTrans6 و CeftxTrans9 در ترانسفورمیشن بیولوژیکی این آنتی بیوتیک اندازه گیری شد. نتایج HPLC نشان داد که میزان انتقال بیولوژیکی سفتریاکسون از 26.6 to تا 100 متغیر است (17). در مطالعه دیگری توسط اوویانو و همکاران (2019) ، فعالیت تخریب زیستی OXA-48 تولید شده توسط Enterobacteriaceae در برابر سه سفالوسپورین رایج ، از جمله سفوتاکسیم ، سفتازیدیم و سفتریاکسون ، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که این آنزیم نمی تواند سفتریاکسون و سفتازیدیم را تخریب کند (18) ، در حالی که باکتری های مهندسی ژنتیکی ما که آنزیم دیوکسیژناز تولید می کردند سفتریاکسون را 69.53٪ تخریب می کردند. نتیجه گیری : نتایج نشان داد که تخریب زیستی سفتریاکسون در خاک تلقیح شده با استفاده از سودوموناس پوتیدای مهندسی ژنتیکی شده در مقایسه با خاک اتوکلاوی تلقیح شده با نوع سودوموناس پوتیدای مهندسی نشده و خاک با فلورمیکروبی طبیعی به طور قابل توجهی بالاتر بود (001/0> p) و باکتری مهندسی شده توانست آنتی بیوتیک سفتریاکسون را به میزان 69.53± 0.29% در مدت زمان 2 ماه تخریب نماید؛ بنابراین باکتذی مهندسی شده سودوموناس پوتیدا میتواند در تخریب سفالوسپورین های موجود در محیط از جمله پساب و خاک مورد استفاده قرار گیرد.

خلاصه نتایج حاصله

افته ها مطالعه حاضر که بر روی 4 گروه ظرف انجام شد؛ نشان دهنده آن بود که میزان تجزیه پذیری سفتریاکسون پس از 8 هفته در ظروف گروه اول که فاقد هرگونه میکروارگانیسمی بود برابر 9.79 %، در ظروف گروه دوم که دارای باکتری مهندسی ژنتیکی شده سودوموناس پوتیدا بود برابر 69.53% ، در ظروف گروه سوم که دارای باکتری مهندسی نشده سودوموناس پوتیدا بود برابر 24.70 % و در ظروف گروه چهارم که فقط دارای باکتری های طبیعی خاک بود برابر 26.48 % بود و به طور کلی میانگین نرخ تجزیه بیولوژیکی در P. putida مهندسی به طور قابل توجهی بالاتر از گروه های دیگر پس از چهار ، شش و هشت هفته بود (p < 0.001)؛ بنابراین میتوان نتیجه گرفت که از باکتری مهندسی شده سودوموناس پوتیدا میتوان برای تخریب و حذف سفالوسپورین ها از جمله سفتریاکسون برد.

فایل های پژوهش