عنوان

بررسی توانائی جلبک تک سلولی Scenedesmus dimorphus در غلبه بر آلودگی آنتی بیوتیک سفتازیدیم

Number

پ۲۷۶۸۹

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی توانائی جلبک تک سلولی Scenedesmus dimorphus در غلبه بر آلودگی آنتی بیوتیک سفتازیدیم

First Statement of Responsibility

زهرا مژده وری

Name of Publisher, Distributor, etc.

علوم طبیعی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

زیست شناسی گرایش سلولی و مولکولی

Date of degree

۱۴۰۱/۰۶/۲۸

Text of Note

چکيدهآنتی¬بیوتیک به صورت کلی فراورده یا ماده‌ای است که توسط یک میکرو¬ارگانیسم تولید یا از آن گرفته می‌شود و میکروارگانیسم‌های دیگر را از میان می‌برد یا مانع رشد آن‌ها می‌شود. امروزه در اثر استفاده بی رویه از آنتی¬بیوتیک¬ها انتشارآن¬ها به محیط زیست و فاضلاب¬ها صورت می¬گیرد که سبب سمیت آب می¬شود و مضرات فراوانی بر آبزیان و انسان¬ها به بار می¬آورد. مطالعات نشان دادهاند که ریزجلبک ها میتوانند آنتیبیوتیک¬ها را بهطور مؤثر از فاضلابها حذف کنند. در پژوهش حاضر، سمیت آنتی بیوتیک سفتازیدیم بر روی جلبک سبز Scenedesmus dimorphus بررسی شد. آنتی¬بیوتیک سفتازیدیم از سفالوسپورین‌های نسل سوم است که علیه باکتری‌های گرم منفی به‌ویژه گونه‌های سودوموناس مؤثر است. این دارو در درمان عفونت‌های ناشی از باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی حساس به دارو از جمله عفونتهای مجاری صفراوی، عفونت‌های تنفسی، مننژیت، پریتونیت، پنومونی، سپتی سمی، عفونت‌های پوست‍ی و پیشگیری از بروز عفونت پس از اعمال جراحی مصرف می‌شود. همانند پنی‌سیلین‌ها، سفتازیدیم از طریق مهار سنتز دیواره سلول باکتری موجب ناپایداری اسموتیک باکتری می¬شود و آثار باکتریسیدی دارد. در این پژوهش توانائی جلبک Scenedesmus dimorphus در تجزیه آنتی بیوتیک سفتازیدیم در محیط آبی و پاسخ های بیوشیمیایی و سیتولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس، تغییر در برخی از شاخص های رشد، محتوای رنگدانه های فتوسنتزی و همچنین عملکرد آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیر آنزیمی جلبک در پاسخ به تیمار های آنتی بیوتیک تعیین گردید. جهت بررسی درصد تجزیه آنتی بیوتیک از روش جذب لامبدا استفاده گردید و تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده به وسیله نرم افزار SPSS انجام شد. همچنین جهت بررسی¬های سیتولوژیکی از تکنیک میکروسکوپی SEM استفاده شد. هدف اصلی از این مطالعه بررسی تاثیر غلظت های مختلف آنتی بیوتیک سفتازیدیم بر خصوصیات زیستی جلبک Scenedesmus dimorphus و توانایی جلبک در تجزیه ترکیبات آنتی بیوتیک بود. سلول های جلبک در معرض پنج غلظت مختلف آنتی بیوتیک (100،200،300،400،500) میلی گرم در لیتر، در طی چهار روز قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، در مورد رشد تعداد سلول¬ها، غلظت نمونه 100میلی گرم در لیتر نسبت به نمونه کنترل و بقیه غلظت ها شامل تعداد بیشتری سلول بود، اما غلظت های 200، 300، 400 و 500 میلی گرم در لیتر، به ترتیب تعداد سلول هایشان نسبت به نمونه کنترل کاهش یافت. میزان رنگریزه های فتوسنتزی شامل کلروفیل های a، b وکاروتینوئیدها با افزایش غلظت آنتی بیوتیک سفتازیدیم کاهش یافتند. همچنین میزان ترکیبات آنتی اکسیدانی آنتوسانین و فنول و فلاونوئید کل نیز همین نتیجه را در پی داشتند. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی APX و SOD با افزایش غلظت سفتازیدیم افزایش یافت و فعالیت آنزیم CAT در ابتدا به صورت جزئی کاهش یافت سپس روند افزایشی در پیش گرفت. نتیجه درصد تجزیه آنتی بیوتیک از محیط نشان داد با افزایش غلظت سفتازیدیم درصد تجزیه کاهش می یابد. مشاهدات میکروسکوپی نشان داد که افزایش غلظت آنتی بیوتیک، شکل سلول¬ها دفرمه شده و چروکیده می شوند و همچنین تعداد آنها نیز کاهش می یابد. بر اساس آنالیزهای انجام گرفته می توان چنین نتیجه گرفت که آنتی بیوتیک سفتازیدیم گرچه سبب سمیت سیتولوژیکی و استرس اکسیداتیو در جلبک S.dimorphus می¬شود، اما این جلبک قادر به تجزیه زیستی آنتی بیوتیک از محیط پیرامون می باشد.

Text of Note

Abstract In general, an antibiotic is a product or substance that is produced by a microorganism or taken from it and kills other microorganisms or prevents their growth. Today, as a result of excessive use of antibiotics, they are released into the environment and sewage, which causes water toxicity and causes many harms to aquatic animals and humans. Studies have shown that microalgae can effectively remove antibiotics from wastewater. In this study, the toxicity of ceftazidime on the green algae Scenedesmus dimorphus has been investigated. Ceftazidime is one of the third generation cephalosporins, which is effective against Gram-negative bacteria, especially Pseudomonas species. This drug is used in the treatment of infections caused by gram-positive and gram-negative bacteria sensitive to the drug, including bile duct infections, respiratory infections, meningitis, peritonitis, pneumonia, septicemia, skin infections and prevention of infection after surgery. Like penicillins, ceftazidime causes osmotic instability of bacteria by inhibiting the synthesis of the bacterial cell wall and has bactericidal effects. In this research, the ability of Scenedesmus dimorphus to break down the ceftazidime in the aquatic environment and the biochemical and cytological responses were investigated. Based on this, changes in some growth indices, content of photosynthetic pigments as well as enzymatic and non-enzymatic antioxidant performance of algae were determined in response to antibiotic treatments. Lambda absorption method was used to check the percentage of antibiotic decomposition and the data analysis was done by SPSS software. Also, SEM microscopic technique was used for cytological investigations. The main purpose of this study was to investigate the effect of different concentrations of ceftazidime antibiotic on the biological properties of Scenedesmus dimorphus and the ability of algae to break down antibiotic compounds. Algae cells were exposed to five different concentrations of antibiotics (100, 200, 300, 400, 500) mg/L during four days. Based on the obtained results, regarding the growth of the number of cells, the sample concentration of 100 mg/L compared to the control sample and the rest of the concentrations contained more cells, but the number of cells in concentrations of 200, 300, 400 and 500 mg/L, respectively, decreased compared to the control sample.The amount of photosynthetic pigments including chlorophylls a, b and carotenoids has decreased with the increase of ceftazidime antibiotic concentration. Also, the amount of anthosanin, phenol and total flavonoid antioxidant compounds had the same result. The activity of antioxidant enzymes APX and SOD has increased with increasing ceftazidime concentration, and the activity of CAT enzyme decreased slightly at first, then increased. The result of antibiotic decomposition percentage from the environment showed that with the increasing ceftazidime concentration, the decomposition percentage decreases. Microscopic observations showed that with increasing the concentration of antibiotics, the shape of the cells become deformed and wrinkled, and their number also decreases. Based on the analysis, it can be concluded that howbeit ceftazidime antibiotic causes cytological toxicity and oxidative stress in S. dimorphus algae, this algae is able to biodegrade the antibiotic from the surrounding environment.

Variant Title

Study of the ability of the unicellular microalgae Scenedesmus dimorphus to overcome seftazidim antibiotic contamination

Entry Element

‏مژده وری،

Part of Name Other than Entry Element

‏زهرا

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏موافقی،

Entry Element

‏کوثری نسب،

Part of Name Other than Entry Element

‏ علی

Part of Name Other than Entry Element

‏مرتضی

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز