عنوان

سمیت سلولی سفکسیم و سفازولین سدیم در ریزجلبک سبز Chlorella vulgaris: بررسی پاسخ‌های زیستی

شماره

پ۲۹۰۳۰

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

سمیت سلولی سفکسیم و سفازولین سدیم در ریزجلبک سبز Chlorella vulgaris: بررسی پاسخ‌های زیستی

نام نخستين پديدآور

آرزو رضائی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

علوم طبیعی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۹۲ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

زیستشناسی گیاهی گرایش سلولی تکوینی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۰۴

متن يادداشت

آنتیبیوتیکها ترکیبات طبیعی، سنتتیکی و نیمه سنتتیک هستند که برای پیشگیری و درمان عفونتهای انسانی یا حیوانات از طریق کشتن یا مهار رشد و پخش باکتریهای بیماریزا عمل می‌کنند. در سال‌های اخیر، مصرف کل آنتی‌بیوتیک‌ها برای درمان عفونت‌ها به طور گسترده افزایش یافته است. استفاده‌ی بیش از اندازه یا نادرست از آنتیبیوتیک‌ها برای مهار بیماری‌ها، درمان بیماری‌های عفونی، میکروبی و افزایش رشد حیوانات و گیاهان، موجب شناسایی مکرر آنتی‌بیوتیک‌ها و اجزای آنها در محیط آبی شده است. رها شدن آنتی‌بیوتیکها در محیط آبی موجب افزایش مقاومت باکتری میگردد و بر روی سلامت عمومی توسط جلوگیری از پیشگیری و درمان عفونت‌های ایجاد شده توسط این باکتریها، اثر می‌گذارد. آنتی‌بیوتیکهای سفالسپورین متعلق به گروه آنتی‌بیوتیک‌های بتالاکتام هستند که در بسیاری از کشورها به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. سفکسیم از آنتیبیوتیکهای نسل سوم و سفازولین سدیم (CFZS) از آنتی‌بیوتیکهای نسل اول کلاس سفالسپورین‌ها می‌باشند که فعالیت قابل توجهی علیه باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی دارند. به دلیل مصرف درمانی سفکسیم و CFSZ برای سال‌ها همراه با مقاومت آنها در محیط‌های متفاوت منجر به افزایش حضور این آنتی‌بیوتیک‌ها در اکوسیستم‌های مختلف شده است. آنتی‌بیوتیک‌ها نه تنها بر روی موجودات هدف بلکه بر روی موجودات غیرهدف همانند ریزجلبک‌ها اثر دارند. (Chlorellaceae) Chlorella vulgaris یک ریزجلبک تک‌سلولی یوکاریوتی با میزان رشد بالا و تولیدمثل در زمان کوتاه است. این ریزجلبک به عنوان یک عضو تولید کننده‌ی اصلی در زنجیره‌ی غذایی در نظر گرفته می‌شود و از این رو، مطالعه‌ی اثرات آنتی‌بیوتیک‌ها بر روی ریزجلبک‌ها جهت حفظ پایداری اکوسیستم و سلامتی انسان ضروری است. علاوه بر این، C. vulgaris به عنوان بهترین ریزجلبک با توانایی موثر در تصفیه‌ی فاضلاب شناخته می‌شود. در این مطالعه، ریزجلبک مدل C. vulgaris برای بررسی اثرات غلظت‌های مختلف سفکسیم و CFZS بر روی موجودات آبزی انتخاب شد. هدف مطالعه‌ی حاضر، بررسی توانایی C. vulgaris در غلبه و کاهش آلودگی‌های آنتی‌بیوتیک‌ها بود. به طور قابل توجهی تعداد سلول، وزن تر و خشک ریزجلبک در غلظتهای پایین سفکسیم (50، 100 و mg/L 150) و CFZS (100 و mg/L 200) افزایش نشان دادند، اما با افزایش غلظت سفکسیم (200 و mg/L 250) و CFZS (300، 400 و mg/L 500) کاهش یافتند. تصاویر SEM و گراف‌های فلوسایتومتری تهیه شده اثرات مضر آنتی‌بیوتیکها را بر روی سلول‌های C. vulgaris در غلظتهای بالای سفکسیم (200 و mg/L 250) و CFZS (300، 400 و mg/L 500) تایید کردند. علاوه بر این، سفکسیم (mg/L 150) و CFZS (mg/L 300) موجب افزایش مقدار رنگیزه‌ها (کلروفیل‌های a، b، کاروتنوئیدها و آنتوسیانین‌ها)، سطح ترکیبات آنتی‌اکسیدانت‌های غیرآنزیمی (فنل و فلاونوئید کل) و فعالیت آنتیاکسیدانت‌های آنزیمی (سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (APX)) شدند. C. vulgaris توانایی موثری در حذف آنتی‌بیوتیک‌های سفکسیم و CFZS در محیط کشت بعد از 96 ساعت نشان داد. بیشترین میزان حذف آنتی‌بیوتیک در کمترین غلظت سفکسیم (mg/L 50) و CFZS (mg/L 100) مشاهده شد. حذف آنتیبیوتیک‌ها توسط ریزجلبک می‌تواند به دلیل جذب، تجمع و تجزیه باشد. دادههای بدست آمده ممکن است خطرات احتمالی آنتی‌بیوتیک‌ها بر روی جمعیت ریزجلبک‌ها و توانایی ریزجلبک‌ها در حذف آنتی‌بیوتیک‌ها را نشان دهد.

متن يادداشت

Antibiotics are natural, synthetic and semi-synthetic compounds that produce to prevent or treat human and animal infections by killing or inhibiting the growth and spread of bacterial pathogens. In recent years, the total consumption of antibiotics to cure infections has widely increased. Extensive use or misuse of antibiotics for disease inhibition, cure of microbial infections and elevation of animal and plant growth have caused the frequent revealing of antibiotics and their degradation products in the aquatic environment. The discharge of antibiotics into the aquatic environment leads to the enhancement of resistance of bacteria and the effects on public health by avoiding the curing of infections induced by these bacteria. Cephalosporins, belonging to the β-lactam antibiotics group, are widely used in most countries. Cefixime, a member of the third generation, and cefazolin sodium (CFZS), a member of the first generation, are cephalosporin antibiotics class with significant activities against gram-positive and gram-negative bacteria. Immense consumption of cefixime and CFZS for years along with their persistence in various environments led to its growing deposit in different ecosystems. Antibiotics have adverse effects not only on target organisms but also on non-target organisms such as microalgae. Chlorella vulgaris is a unicellular eukaryotic microalga that has a rapid growth rate and a short reproduction time. This microalga is considered one of the main producer members in the food web, hence the study of antibiotic effects on C. vulgaris is essential for ecosystem stability and human health. Moreover, C. vulgaris is known as one of the best microalgae for the bioremediation of wastewater, with impressive potential. In this study, the model microalga Chlorella vulgaris was chosen to evaluate the impacts of different concentrations of cefixime and CFZS on aquatic organisms. The present work was planned to evaluate the potential of C. vulgaris to overcome and reduce the antibiotics contamination. Notably, the cell number, fresh and dry weight of the microalga has increased at the low concentrations of cefixime (50, 100 and 150 mg/L) and CFZS (100 and 200 mg/L), but has declined with the rising concentrations of cefixime (200 and 250 mg/L) and CFZS (300, 400 and 500 mg/L). Prepared SEM images and flow cytometry charts confirmed the harmful effects of the antibiotics on the cells of C. vulgaris at high concentrations of cefixime (200 and 250 mg/L) and CFZS (300, 400 and 500 mg/L). Furthermore, cefixime (150 mg/L) and CFZS (300 mg/L) caused an increase in the content of pigments (chlorophyll a, b, carotenoids and anthocyanins), level of non-enzymatic antioxidant compounds (total phenol and flavonoid) and activity of enzymatic antioxidants (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX)) in C. vulgaris. However, C. vulgaris displayed the remarkable potential to remove cefixime and CFZS from the culture medium after 96h. The most removal of antibiotics was observed at the lowest concentrations of cefixime (50 mg/L) and CFZS (100 mg/L). Removal of antibiotics by microalga can be duo to adsorption, absorption and degradation. The obtained data may shed light on the establishment of the possible risks of antibiotics to algal populations and also microalgae ability in antibiotics removal.

عنوان گونه گون

Cellular toxicity of cefixime and cefazolin sodium to the green microalga Chlorella vulgaris: Evaluation of biological responses

عنصر شناسه اي

رضائی،

ساير عناصر نام

آرزو

کد نقش

تهیه کننده

عنصر شناسه اي

‏موافقی،

عنصر شناسه اي

کوثری نسب،

ساير عناصر نام

علی

ساير عناصر نام

مرتضی

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز