issn: 2476-6917; modares journal of biotechnology. 2019;10
TRANSCRIPT
ISSN: 2476-6917; Modares Journal of Biotechnology. 2019;10(2):321-327
C I T A T I O N L I N K S
Copyright© 2019, TMU Press. This open-access article is published under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which permits Share (copy and redistribute the material in any medium or format) and Adapt (remix, transform, and build upon the material) under the Attribution-NonCommercial terms.
Characterization of Physiological, Morphological and Optimum Growth Rate of Saccharomyces Strains Isolated from Intestinal Flora of Domestic Rain Bow Trout Fish from Urmia City
[1] Development of innovative biodegradable films based on biomass of Saccharomyces ... [2] Yeast as a model eukaryote in toxinology: A functional genomics approach to studying the molecular basis of action of ... [3] Dietary intake of immunostimulants by rainbow trout affects non-specific immunity and protection ... [4] The effect of Saccharomyces strain and fermentation conditions on production ... [5] Effect of probiotic (Saccharomyces cerevisiae CNCM I-1079) on blood parameters, growth and health of neonatal ... [6] Live yeasts in the gut: Natural occurrence, dietary introduction, and their effects on fish ... [7] Yeast colonizing the intestine of rainbow trout (Salmo gairdneri) and turbot ... [8] Hyperuricemia and urate nephropathy in urate ... [9] Screening of autolytic yeast strains for production of ... [10] Effect of aeration intensity on the biochemical composition of baker’s ... [11] Regulatory aspects of bakers’ yeast metabolism in aerobic fed-batch ... [12] Combined effects of molasses sucrose and reactive dye on the growth and dye bioaccumulation ... [13] Lead (II) uptake during baker’s yeast production by aerobic fermentation of ... [14] Optimization of process variables for minimization of byproduct formation during ... [15] Effects of the level of sugarcane molasses on growth and carcass performance of Caribbean ... [16] High-cell-density fed-batch culture of Saccharomyces cerevisiae KV-25 using ... [17] Production of baker’s yeast using date ... [18] Genomic libraries and a host strain designed for highly efficient two-hybrid selection ... [19] Apoptosis- triggering effects: UVB-irradiation and Saccharomyces ... [20] First report of Kazachstania sp. intestinal flora of cultured Rainbow ... [21] Influence of the diet on the microbial diversity of faecal andgastrointestinal contents in gilthead sea bream (Sparus aurata) ... [22] Variation in Microbial Identification System accuracy for yeast identification depending on commercial ...[23] Polycistronic expression of a β-carotene biosynthetic pathway in Saccharomyces ... [24] Identification of Candida albicans and Candida dubliniensis Species Isolated from Bronchoalveolar Lavage Samples Using Genotypic and Phenotypic ... [25] Citric acid production by Candida species grown on a soy-based crude ... [26] CHROMagar Candida as the Sole Primary Medium for Isolation of Yeasts and ... [27] Phenotypic diversity of Flo protein family-mediated adhesion in Saccharomyces ... [28] Genome-wide analysis of the response to cell wall mutations in the yeast Saccharomyces ... [29] Immobilizing yeast β-glucan on zinc-layered hydroxide nanoparticle improves innate immune response ... [30] A theoretical evaluation of growth yields of ... [31] Sporulation synchrony of Saccharomyces cerevisiae grown in various ... [32] The role of dietary ...
Saccharomyces yeast genus has a wide application in biotechnology that several studies on this subject are performed. They have also known as a dietary supplement in breeding all kinds of creatures in particular for aquatics. Species of this genus are considered as probiotics, as well as a lot of beneficial effects on growth are creatures and Yeasts can be cultured in a variety of waste and cheap substrates, including hydrocarbons and petroleum. So finding an Appropriate and inexpensive culture media for optimal growth of yeast is important. In the present study, along with the study of Saccharomyces species diversity as intestinal flora of domestic rainbow trout flora, optimum growth conditions the strains of Saccharomyces cerevisiae was studied in different culture media as YPD, YPAD, YPG, YPAC, and DM. This research not only emphasized the diversity of Saccharomyces cerevisiae strains as an intestinal flora in domestic fishes, but also revealed the optimum growth of yeasts in YPAD media.
A B S T R A C TA R T I C L E I N F O
Article TypeOriginal Research
AuthorsRahimi S.*1 MSc,Manaffar R.1 PhD,Bagheri A.1 MSc
Keywords Optimum growth; Intestine flora; Rainbow trout; Culture Media; Yeast; Saccharog-myces cerevisiae
*CorrespondenceAddress: Urmia Lake Research Insti-tute, Urmia University, Shahid Be-heshti Street, Urmia, IranPhone: +98 (44) 33440295Fax: +98 (44) [email protected]
1Urmia Lake Research Institute, Ur-mia University, Urmia, Iran
Article HistoryReceived: April 21, 2015 Accepted: December 4, 2017 ePublished: June 20, 2019
How to cite this articleRahimi S, Manaffar R, Bagheri A. Characterization of Physiological, Morphological and Optimum Gro-wth Rate of Saccharomyces Strains Isolated from Intestinal Flora of Domestic Rain Bow Trout Fish fr-om Urmia City. Modares Journal of Biotechnology. 2019;10(2): 321-327.
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ و همکاران یمیساناز رح ۳۲۲
۱۳۹۸، بهار ۲، شماره ۱۰دوره مدرس تربیت گاهدانش فناوریزیست
و یکیمورفولوژ ،یکیولوژیزیف یهایژگیو یبررسجداشده از سسیساکاروما یهاهیرشد سو نهیبه
یپرورش کماننیرنگ یآلاقزل یفلور روده ماه هیشهرستان اروم
MSc *ساناز رحیمی
رانیا ه،یاروم ه،یدانشگاه اروم ه،یاروم اچهیپژوهشکده مطالعات در PhDفر مناف نیرام
رانیا ه،یاروم ه،یدانشگاه اروم ه،یاروم اچهیت درپژوهشکده مطالعا MSc یآرزو باقر
رانیا ه،یاروم ه،یدانشگاه اروم ه،یاروم اچهیپژوهشکده مطالعات در
دهیچک
در وسیعی کاربردهای امروزه سرویزیه ساکارومایسس جنس مخمرهای آنها از .است گرفته صورت باره این در متعددی مطالعات که داشته بیوتکنولوژی
. دشومی استفاده آبزیان ویژهبه موجودات انواع پرورش در غذایی مکمل عنوانبه فیدم اثرات که هستند مطرح نیز پروبیوتیک عنوانبه حتی جنس این هایگونه ضایعاتی سوبستراهای انواع در توانندمی و دارند موجودات رشد در زیادی .یابند پرورش نیز نفتی مواد و هاهیدروکربن جمله از دردسترس و قیمتارزان
مخمرها هبهین رشد افزایش برای قیمتارزان و مناسب کشت محیط یافتن بنابراین مخمر هایگونه تنوع بررسی ضمن حاضر مطالعه در. است اهمیت حائز
شهرستان پرورشی آلایقزل ماهیان روده فلور شدهشناسایی ساکارومایسس مختلف کشت هایمحیط در هاگونه این ورشپر و رشد شرایط بهینه ارومیه، ضمن تحقیق این. گرفت قرار بررسی مورد DMو،YPAD،YPG،YPACYPDشامل این که داد نشان سرویزیه ساکارومایسس مخمرهای ایسویه تنوع بر تاکید
آنها رشد اولیه نیازهای تواندمی که دارند YPADمحیط در را رشد بهترین مخمرها کند. تامین را
ساکارومایسس کشت، محیط مخمر، آلا، قزل ماهی فلور روده، رشد، بهینه :هاکلیدواژه سرویزیه
۱/۲/۱۳۹۴ افت:یخ دریتار ۱۳/۹/۱۳۹۶ رش:یخ پذیتار
[email protected]سنده مسئول: ینو*
همقدمسلولی از شاخه مخمر جنس ساکارومایسس جزء مخمرهای تک
ین عضو این خانوادهمشهورتر شود.ها محسوب میقارچاست که کاربردهای بسیار متنوعی نیز سرویزیه ساکارومایسس
دلیل دارابودن خصوصیات ویژه ژنتیکی، این موجود مدل . به[1]داردناسی، شسرطان پزشکی شاملبسیار مناسبی برای مطالعات زیست
ساکارومایسسشناسی و ژنتیک انسانی است. داروسازی، سمعنوان عامل ضدآکنه و درمان پریشانی و به ممکن است سرویزیه
ای، همچنین در مطالعات مرگ سلول های رودهبرخی بیماری. استفاده از مخمرهای [2]آپوپتوتیک مورد استفاده قرار گیرد
باعث ساکارومایسس که مخمرشده نیز نشان داده است دستکاریهمچنین . [3]شودهای تدافعی،ایمنی و رشد میالعملبالابردن عکس
های مختلفی از این گونه مخمری یافت شده است که سویه عنوان نمونه سویه مخمریکاربردهای متفاوت و مهمی را دارند. به
عنوان پروبیوتیک در (به CNCME1079 ساکارومایسس سرویزیه سرویزیه ساکارومایسس سویه و هلشتاین) هایگوساله سلامت
.[5,4]اندگرفته قرار بررسی ردمو تخمیری محصولات تولید در 70424 مخمرهای از مختلف شاخه دو که است داده نشان شدهانجام مطالعات
شوند که شامل الف)سلولی در روده آبزیان مختلف یافت میتکاست و ساکارومایسسترین خانواده که در میان آنها مهم آسکومیتا
. بر این ][6ب) بازیدیومیکوتا که شامل مخمرهای رودوتورولا، استدر دائمی صورتتوانند بهآلا میاساس مخمرهای روده ماهیان قزل
تواند به ساختار که این ویژگی می [7]مخاط روده ماهی رشد کنندهای مختلف این مخمرها ربط و حتی سویه [8]هاسطح سلولی سلول
.[8,7]داده شود وکشت مناسب طیمح افتنی یشده براانجامی متماد قاتیتحقملاس مخمرها نشان داده که نهیرشد به شیافزا یبراقیمت ارزان
عنوان بهترین محیط غذایی کارخانجات تواند بهچغندر یا نیشکر میدلیل کمبود منابع نیتروژنی؛ افزودن بهاما ،[9]تولید مخمر باشد
همراه عناصر منیزیم، فسفات و های آمونیوم یا اوره بهنمک,10]تواند موجب رشد سریع مخمرها شودهای مختلف میویتامین
11]. آمده نشان داده است که حضور سموم مختلف و فلزات عملبررسی به
د توانند روی رشسنگین در محصولات زراعی چغندر قند یا نیشکر می. وجود این عوامل مخرب در کنار افزایش [13,12]مخمر تاثیر بگذارند
هایس برای کشت گونهقیمت ملاس، موجب کاهش استفاده از ملاهای غذایی که جدیداً مورد . محیط[15,14]مختلف مخمر شده است
اند شامل مخلوط ملاس با عصاره قوی ذرت بررسی قرار گرفتهیا مواد دیگری مانند آب [16])، ضایعات زراعی متفاوت٢٠:٨٠(
یا منابع مازاد زراعی مانند ملاس چوب هستند. محیط [17]خرماهای کاربردی که تواند برای پژوهشنیز می YEPD یا YPDکشت
نیازمند محیط کشت مایع مخمری است (همانند بیان پروتئین و کلونینگ)، مورد استفاده قرار گیرد. ترکیب این محیط کشت غنی
ه یافتهای جهشخوبی تعریف شده است، با این حال برخی گونهبه. سرعت رشد کلنی 18][کنندطور متفاوتی رشد میبه YPDدر محیط
روز کلنی بالغی از آن ۳آن در محیط کشت سریع بوده و در طول ساکارومایسس های مورفولوژیکی کلنی شود. از ویژگیمشاهده میهای نرم، مرطوب توان به داشتن کلنیمی SDAروی محیط سرویزیه
.[19]رنگ اشاره داشتبه رنگ سفید تا کرمشاره به تنوع مخمرهای جنس در طی این تحقیق سعی شد ضمن اآلای پرورش شهرستان ارومیه ساکارومایسس در روده ماهیان قزل
شده های شناساییهای اختصاصی سویهبهینه شرایط رشد و ویژگیگیرد. هدف از این کار بررسی امکان کشت مورد بررسی دقیق قرار
ها است که در صورت لزوم بتوان آزمایشگاهی هر یک از این سویه های غذایی مورد استفاده قرار گیرد.عنوان مکملرای استفاده بهب
هامواد و روش
در فلور روده ساکارومایسس الف) شناسایی تنوع مخمرهای جنس های مخمری جنس در این تحقیق سویه آلا:ماهیان قزل
آلای شهرستان جداشده از فلور روده ماهیان قزلساکارومایسس .[20]وبی و مولکولی شناسایی شدهای میکرارومیه با روش
در شرایط کاملاً استریل هانمونهآوری منظور پس از جمعبدین زا استفاده با و خارجاز روده لیکمک پنس استر بهروده اتیمحتو یهارقت. شد هیته آن از یمختلف یهارقتی کیولوژیزیف سرم شتکو تیروش پورپل دو با جداگانه لیاستر یهاتیپل درشده هیته
ی دما درو (SDA) سابورو دکستروز آگار طیمح در کیاستر یسطحCº۵۲ ,21]شدند داده کشت ساعت۲۴-۴۸مدت بهکشت. سپس [22
یسطح کشت روش با (SCC) آگارمایکوزیل کشت طیمح یرو مجدد
۳۲۳... جداشده از سسیساکاروما یهاهیرشد سو نهیو به یکیمورفولوژ ،یکیولوژیزیف یهایژگیو یبررســـ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Modares Journal of Biotechnology Volume 10, Issue 2, Spring 2019
در. 19][شد انجامساعت ۴۸تا ۲۴ مدتبه Cº۵۲ی دما در کیاستر هانمونه گرم یزیآمرنگ لهیسوبه مخمرها قیدق ییشناسا تینها
طیمح دو از استفاده با مخمرها جنس ییشناسا .[23]شد محقق صورت )CMA( آگارمیلکورن و )CHA( آگارکاندیداکروم کشت .[24,19]گرفت
های جنس ب) بررسی میکروسکوپی و مورفولوژیک سویه های کشتها در محیطبررسی مورفولوژیکی سویه :ساکارومایسس
SDA و CHA ][19 و بررسی میکروسکوپی آنها پس از کشت در محیط. نهایتاً پس از [23]ها انجام شدآمیزی گرم نمونهآگار و رنگمایکوزیل
به بررسی میکروسکوپی CMAها در محیط کشت سویه,19]دهای رشدیافته در این محیط پرداخته شهای کلنیسودوهایف
24]. برای بررسی رشد خمر: های کشت اختصاصی مپ) تهیه محیط هایکشت آنها در محیط ساکارومایسسهای مخمری اپتیمم سویه
، (YPD) ییست پپتون دکستروز آگارهای کشت مخمری به نامییست ، (YPAD) ییست پپتون آدنین همی سولفات دکستروز آگار
ییست پپتون استات دکستروز آگار، (YPG) پپتون گلیسرول)YPAC( مدیادیاتومو )DM( ,6]صورت پذیرفت,18جدول [25)۱.(
از پسو آنالیز آماری: عیما کشتی هاطیمح در کشت روش ج)کشت اولیه آنها در محیط ها،های مخمر از باکتریکلنینمودن ایزولهSDA منظور بررسی بهینه رشد مخمر از محیط صورت پذیرفت و به
. نهایتاً بیومس [26]کشت مایع غنی برای کشت مخمرها استفاده شدهای یهسومخمری با سانتریفیوژ جداسازی شد. سپس حجم ثابتی از
های رش اولیه آنها توسط لام نئوبار، در محیطمخمری پس از شماتکرار برای هر محیط کشت پرورش ۳کشت اختصاصی مختلف با
ها ساعت بوده و در این مدت نمونه۷۲داده شدند. مدت آزمایش نگهداری شدند. در انتهای دوره C۲۷°درون شیکر انکوباتور در دمای
ار شمارش شده و آنالیزها با استفاده از لام شمارش نئوبسلولتعداد کن طرفه تست دانها با استفاده از آنالیز واریانس یکآماری میانگین .صورت پذیرفت SPSS 16افزاری از بسته نرم
های کشت اختصاصی مخمرمحیط )۱جدول YPDYPADYPACYPGDM(گرم بر لیتر)های کشت محتویات محیط
-١٠٢٠١٠١٠%۱عصاره مخمر -٢٠٢٠٢٠٢٠%۲پپتون
---٢٠٢٠%۲دکستروز (گلوکز) ---٠٤/٠-% ٠٠٤/۰سولفات همیآدنین-٠/ ٠٣---%۳ول گلیسر--١٠--%۱پتاسیم استات٢٠----آبه ٤نیترات کلسیم٤/١٢----فسفاتهیدروژندیپتاسیم٢٠----آبه ٧سولفات منیزیم٩/١٥----کربناتهیدروژنسدیم٢٥/٢----تترااستاتآمیندیاتیلن (II) آهنسدیم٢٥/٢----ترااستاتتآمیندیاتیلنسدیم
٤٨/٢----اسیدبوریک٣٩/١----آبه٤کلرید (II)منگنز ١----آبه ٤هپتامولیبدات آمونیوم
٠٤/٠----سیانوکوبالامین٠٤/٠----هیدروکلرایدتیامین٠٤/٠----بیوتین
هایافتههای مختلفی از جنس های این تحقیق سویهبا توجه به یافته
سویه ساکارومایسس سرویزیههای به نام ساکارومایسسمخمری LN، 1سویه یسس سرویزیهساکاروما‐YG3 ساکارومایسس و
کمان با آلای رنگیناز محتویات فلور روده ماهیان قزل سرویزیههای کشت اختصاصی میکروبی شناسایی شد و در انواع روش های کشت اختصاصی مخمری مورد بررسی قرار گرفت.محیط اصلح نتایج مخمری: هایسویه ماکروسکوپی و میکروسکوپی بررسی
لجدو در مخمری هایسویه میکروسکوپی و ماکروسکوپی ررسیب از میکروسکوپی، بررسی در اما است. شده ارایه ۳ و ۲ ،۱ هایشکلو ۲
هایبررسی از حاصل نتایج دادند. نشان متفاوتی بیومتری هاسویه
هایسویه مخمری هایکلنی از آمدهعملبه میکروسکوپی
).۴ (شکل است شده هارای ،SDA کشت محیط در ساکارومایسس
های مخمریبررسی خصوصیات مورفولوژی و میکروسکوپی کلنی )٢جدول در هاکلنی میکروسکوپیشکل
CMAمحیط در ها حالت و شکل ظاهری کلنی
SDAمحیط CHAها در محیط رنگ کلنی
ساعت۲۴ ساعت٤٨ نام سویه مخمرSDAها در محیط رنگ کلنی
ن بدوهای بلاستوکونیدی توده شاخه
کروی، درشت و مرکز کلنی ها مشخص، نرم و برجسته، کناره
براق ساکارومایسس سرویزیه سفید سفید و صورتی بنفش
های بلاستوکونیدی بدون توده شاخه
مرکز کلنی کروی، درشت و ها مشخص، و کنارهبرجسته
موکوسی و نرمویزیه ساکارومایسس سر سفید تا کرم رنگ روشن صورتی و بنفش بنفش
YG3‐1سویه
های بلاستوکونیدی بدون توده شاخه
کروی، درشت و سطح برآمده و ها مشخص و خمیری صاف، کناره
و کدر رنگ سفید مایل به کرم رنگ صورتی و بنفش بنفش
ساکارومایسس سرویزیه LNسویه
ه ساکارومایسس سرویزی های میکروسکوپی و ماکروسکوپی سویهویژگی )١شکل ، (A1 ،(A2 CHASDA :ترتیبدر محیط های کشت اختصاصی به YG3‐1 سویه(A3 CMA
ویهس ساکارومایسس سرویزیههای میکروسکوپی و ماکروسکوپی ویژگی )۲شکل LN ترتیب:اختصاصی بههای کشت در محیط SDA(B1 ،(B2 CHA ،(B3 CMA
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ و همکاران یمیساناز رح ۳۲۴
۱۳۹۸، بهار ۲، شماره ۱۰دوره مدرس تربیت گاهدانش فناوریزیست
یهساکارومایسس سرویز های میکروسکوپی و ماکروسکوپی سویهویژگی )۳شکل
(C1 ،(C2 CHA، (C3 CMASDA ترتیب:های کشت اختصاصی بهدر محیط
S.cerevisiaestrainYG3‐1
cerevisiaeSaccharomyces
S.cerevisiaestrainLN
های مخمری توسط میکروسکوپ نوریبررسی بیومتری کلنی )٤شکل
های فوق پس از بررسی رشد سویه های مخمری:بررسی رشد سویهگیری کشت اختصاصی مخمر با دو روش اندازههای کشت در محیط
وزن خشک بیومس و روش مستقیم با شمارش با لام نئوبار انجام
های کشت مخمری در ذیل شد. نتایج حاصل از مقایسه تاثیر محیط ارایه شده است:
ساکارومایسس سرویزیه نتایج حاصل از بررسی رشد سویه ۳جدول براساس این نتایج دهد.یهای کشت اختصاصی را نشان مدر محیط
داری دیده شد که اختلاف معنی YPADبهترین رشد در محیط کشت های این سویه مخمری در محیط کشت فوق با بقیه بین تعداد سلول
.۱؛ نمودار p>۰۵/۰های کشت وجود داشت (محیطنتایج حاصل از بررسی رشد سویه ساکارومایسس سرویزیه ٤جدول کشت اختصاصی را نشان می دهد. براساس در محیط های LNسویه
دیده شد که اختلاف YPAD این نتایج بهترین رشد در محیط کشتمعنی داری بین تعداد سلول های این سویه مخمری در محیط کشت
).٢، نمودارp>٠٥/٠(فوق با بقیه محیط های کشت وجود داشت بررسی YG3‐1سویه ساکارومایسس سرویزیه پس از کشت سویه
).۵های کشت اختصاصی صورت پذیرفت (جدول آن در محیط رشددیده شد که YPADبراساس این نتایج بهترین رشد در محیط کشت
های این سویه مخمری در داری بین تعداد سلولاختلاف معنی؛ p>۰۵/۰های کشت وجود داشت محیط کشت فوق با بقیه محیط
).۳نمودار
ه رشدیافت ساکارومایسس سرویزیهسویه میانگین آماری تعداد مخمر )۳جدول
های کشت اختصاصیدر انواع محیط
های کشتمحیط تعداد اولیه تلقیحی لیتر)(میکروگرم/میلی
میانگین رشد لیتر)(میکروگرم/میلی
YPD ٣١٠٠٠٠a٢٠×٦١٠±٥/٠×٦١٠ YPAD ٣١٠٠٠٠b٣٥×٦١٠±١×٦١٠ YPAC ٣١٠٠٠٠d٥×٦١٠±١/٠×٦١٠ YPG ٣١٠٠٠٠cd٣×٦١٠±١/٠×٦١٠ DM ٣١٠٠٠٠c٣×٦١٠±٤/٠×٦١٠
).p<۰۵/۰دار هستند (اعداد در هر ستون با حروف لاتین یکسان فاقد اختلاف آماری معنی
های کشت در محیط ساکارومایسس سرویزیهمقایسه رشد سویه )۱نمودار
ساعت٤٨اختصاصی پس از
در انواع LNسویه ساکارومایسس سرویزیهنتایج رشد سویه مخمری )۴جدول های کشتمحیط
های کشتمحیط مقدار اولیه تلقیحی
(میکروگرم بر لیتر)میلی
(میکروگرم بر ین رشدمیانگلیتر)میلی
YPD ١٦٥٠٠٠a٦×٦١٠±٠٥/٠×٦١٠ YPAD ١٦٥٠٠٠b١٢×٦١٠±٢/٠×٦١٠ YPAC ١٦٥٠٠٠c١×٦١٠±١/٠×٦١٠ YPG ١٦٥٠٠٠c١×٦١٠±٤/٠×٦١٠ DM ١٦٥٠٠٠c٩/٠×٦١٠±٠٥/٠×٦١٠
).<۰۵/۰pدار هستند (معنی اعداد در هر ستون با حروف لاتین یکسان فاقد اختلاف آماری
۳۲۵... جداشده از سسیساکاروما یهاهیرشد سو نهیو به یکیمورفولوژ ،یکیولوژیزیف یهایژگیو یبررســـ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Modares Journal of Biotechnology Volume 10, Issue 2, Spring 2019
های در محیط LN سویهساکارومایسس سرویزیه مقایسه رشد سویه )۲نمودار
ساعت۴۸کشت اختصاصی پس از
در انواع YG3‐1 سویه ساکارومایسس سرویزیه نتایج رشد سویه مخمری )٥جدول های کشتمحیط
های محیط کشت
(میکروگرم بر مقدار اولیه تلقیحی لیتر)میلی
میانگین رشد(میکروگرم بر
لیتر)میلیYPD ٤١٥٠٠٠a٢٥×٦١٠±١/٠×٦١٠ YPAD ٤١٥٠٠٠b٣٧×٦١٠±١×٦١٠ YPAC ٤١٥٠٠٠d٥×٦١٠±٤/٠×٦١٠ YPG ٤١٥٠٠٠dc٥×٦١٠±٥/٠×٦١٠ DM ٤١٥٠٠٠c٢×٦١٠±١/٠×٦١٠
).<۰۵/۰pدار هستند (معنی اعداد در هر ستون با حروف لاتین یکسان فاقد اختلاف آماری
های کشت محیط در YG3‐1 سویه هسرویزیساکارومایسس مقایسه رشد) ۳نمودار
ساعت۴۸اختصاصی پس از
بحث
مخمر جنس ساکارومایسس یکی از پرکاربردترین مخمرهای مورد استفاده در صنایع مختلف بوده که مطالعات وسیعی در این باره
هایی که این مخمر ترین ویژگی. از جمله مهم[27]صورت گرفته استروری و پدارد، دارابودن خاصیت پروبیوتیکی است که در صنعت آبزی
گیرد. دیواره این مخمر حاوی فاده قرار میصنایع غذایی مورد است) گلوکان، بتا ۳-۱چهار ماکرومولکول عمده شامل مانوپروتئین، بتا (
) گلوکان و کیتین بوده که توسط پیوندهای کووالان به هم ۱-۶(شده که این ها مشخصاند. در مورد مانوپروتئینمتصل شده
ه مخمر دیگر یا به ها نقش مهمی را در فرآیند اتصال مخمر بمولکولهای انسان، ماتریکس غذایی و تجهیزات پزشکی سطوح مثل بافت
آوردن دستمنظور به. مخمر منبع تجاری مهمی به[28]کندایفا میهای ایمنی ماهیان است. در عنوان محرک سیستمها، بهگلوکان-بتا
منظور تحریک و تقویت ای بهطور گستردهحال حاضر از گلوکان به
. ادامه این تحقیقات نشان [29]شودم ایمنی ماهی استفاده میسیستدر قادر است ساکارومایسس سرویزیهشده داد که سلول لیوفیلیزه
شده از دیواره مانند بتاگلوکان، مقایسه با ترکیبات استخراج .های ایمنی را بیشتر تقویت نمایدمانوپروتئین و کیتین پاسخ ف مختلف بیوتکنولوژیکی بسیار مهم وبنابراین، این گونه برای اهدا
بنابراین کشت آن در مقیاس وسیع برای اهداف .باارزش است ذکرشده بسیار مهم و حائز اهمیت است.
های متنوعی از این جنس در اهداف متنوع با توجه به این که سویهشوند های کشت اختصاصی کشت داده میبیوتکنولوژیکی در محیطها در مقیاس به این اهداف بایستی سویه بنابراین برای رسیدن
وسیعی کشت داده شوند. با توجه به این که هر سویه از نظر شرایط فرد است، پس یافتن محیط کشت مطلوبی که ای منحصربهتغذیه
رسد. شود، ضروری به نظر میاپتیمم رشد سویه در آن محقق میین های اتاکنون این بررسی صورت نگرفته است بنابراین یافته
تحقیق گام مهمی در پیشبرد اهداف محققین بر خواهد داشت.شده روی کشت مخمرهای مختلف با استفاده مطالعات پیشین انجام
های مختلف مخمرهای کشت نشان داده است که سویهاز محیطنیازهای غذایی مختلفی از نظر منابع کربنی ساکارومایسس سرویزیه
.[31,30]دارند انولگلیسیرول و ات ،گلوکزشامل تنها مخمرهای ۱۹۹۳شده در سال براساس مطالعات انجام
ساکارومایسس سرویزیه شده در فلور روده آبزیان کاندیدا و گزارش. اما گونه غالب مخمر در آبزیان آب شور و آب شیرین مخمر [32]بودند
قرمز رنگ رودوتورولا است، در حالی که بیشتر تحقیقاتی که در مورد دهد که کمان صورت گرفته است نشان میآلای رنگیناهی قزلم
فلور (hanseniiDebaryomyces) دباریومایسس هنسنیمخمر غالب است. اما سایر محققین اظهار داشتند که مخمرهایی مثل
روده فلور غالب لوکوسپوریدیومو ، ساکارومایسس سرویزیه کاندیدابا توجه به این که تاکنون . [6]کمان هستندآلای رنگینماهی قزلهای مخمری در های دقیق مورفولوژی و میکروسکوپی سویهویژگیهای کشت اختصاصی بررسی نشده است، در این تحقیق به محیط
این موارد پرداخته شد.ر ها دتحقیق حاضر نشان داد که شکل، رنگ، حاشیه و سطح کلنی
ها را ین تفاوتهای کشت مختلف با یکدیگر متفاوت بوده و امحیطهای کشت در محیط هاتوان در بررسی میکروسکوپی سویهمی
های مختلف با توجه به تنوع سویهاختصاصی نیز مشاهده نمود. ی آلاعنوان فلور روده ماهیان قزلشده بهجنس ساکارومایسس یافت
کمان اپتیمم شرایط رشد این مخمرها در این تحقیق مورد رنگینهای فوق در این نتیجه حاصل شد که سویه بررسی قرار گرفت.
های کشت، اپتیمم رشد را خصوص استفاده از انواع مختلف محیطرسد با توجه به نیازهای رشد، دارند. به نظر می YPADدر محیط
های کشت برای رشد بهینه وجود عصاره مخمر و پپتون در محیطشترک در طور ممناسب بوده اما کافی نیستند زیرا این مواد به
). تامین ۱موجودند (جدول YPACو YPD ،YPGهای کشت محیطهای مخمر در دو انرژی مورد نیاز از گلوکز برای رشد و تکثیر سلول
رسد در دسترس است اما به نظر می YPADو YPDمحیط کشت برای پرورش موفق YPADتنها عامل موفقیت محیط کشت
لفات موجود در محیط سوهمیهای مخمری فوق حضور آدنینسویهباشد. بنابراین با توجه به نتایج رشد و نیازهای غذایی YPADکشت رسد بین منابع کربنی (گلوکز و استات)، های مخمری به نظر میسویه
عنوان منبع اصلی کربن برای تامین انرژی نسبت به منابع گلوکز بهر اصتر بوده و برای رشد به حضور عنغیرکربنی (گلیسرول) ارجح
نیاز چندانی ندارند. (DM)کمیاب موجود در محیط کشت معدنی
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ و همکاران یمیساناز رح ۳۲۶
۱۳۹۸، بهار ۲، شماره ۱۰دوره مدرس تربیت گاهدانش فناوریزیست
ای برای کشت این سویه فراهم آورد نتایج تحقیق فوق امکانات سادهتواند در آینده برای کشت انبوه این گونه از مخمرها در صنایع که می
بیوتکنولوژی مورد استفاده قرار گیرد. ایسویه و ایگونه تنوع هب توانمی حاضر مطالعه هایمحدودیت از
هایمحیط تمامی به دسترسی عدم و آلاقزل ماهیان روده مخمرهای آینده در شودمی کرد. پیشنهاد اشاره مخمری اختصاصی کشت تحقیق این در شدهشناسایی پروبیوتیک مخمرهای از استفاده
و آنها یپروبیوتیک خواص تثبیت و دیگر آبزیان در استفاده منظوربه زاییبیماری و سلامت روی روده فلور مخمرهای سایر اثر رسیبر
و غنی کشت هایمحیط از استفاده همچنین. شود مطالعه آبزیان مخمری هایگونه تمام بهینه رشد بررسی و دیگر اختصاصی
شود. دردسترس، مطالعه
گیرینتیجهاین تحقیق نهایتاً توانست دیدگاه جالبی را به دنیای مخمرهای
آلا باز نماید. غیر از تنوع غیرقابل سلولی فلور روده ماهیان قزلتکشده در خصوص این مخمرها، همچنین نتایج بینی کشفپیش
های کشت ساده ارزشمند بررسی امکان کشت این مخمرها در محیطتواند در آینده زمانی که کاربردهایی برای این دسته آزمایشگاهی می
توجه قرار گیرد. از مخمرها تعریف شود، مورد
مطالعه حاضر، حاصل اجرای طرح پژوهشی مصوب تشکر و قدردانی: . از همکاری کارشناسان محترم پژوهشکده استدانشگاه ارومیه
شناسی مطالعات دریاچه ارومیه دانشگاه ارومیه ، آزمایشگاه قارچ شناسی دانشگاه آزاد واحددانشکده علوم پزشکی ارومیه، گروه زیست
ارومیه که ما را در انجام این تحقیق ٦و مرکز بهداشت شماره ارومیه نماییم.تقدیر و تشکر می ،یاری دادند ژیکی،فیزیولو هایویژگی "بررسی مقاله نویسندگاناخلاقی: تاییدیه
فلور از های ساکارومایسس جداشدهسویه رشد بهینه و مورفولوژیکی ماعلا با ارومیه، رستانشه پرورشی کمان رنگین آلایقزل ماهی روده
فناوریزیست نشریه به مقاله این ارسال بر مبنی خود موافقت رایب ارسال زمان در مقاله این که نماییممی تعهد تهران مدرستربیت تا ودهنب بررسی حال در غیرایرانی یا ایرانی نشریه هیچ در نشریه این
ای رانیای نشریه هیچ برای نشریه این در قطعی تکلیف تعیین از را رحیمی ساناز خانم و شد نخواهد ارسال دیگری غیرایرانی ایشان تام وکالت و نموده معرفی رابط نویسنده عنوانبه نویسندگان
) احتمالی اصلاحات انجام ویژهبه( مقاله این با مرتبط امور کلیه در .پذیریممی را مدرس تربیت فناوریزیست نشریه نزد
گونه تعارض منافعی دارند هیچدگان اعلام مینویسنتعارض منافع: وجود ندارد.
(نویسنده اول)، نگارنده ساناز رحیمی سهم نویسندگان:رامین )؛%٥٠شناس/پژوهشگر اصلی/نگارنده بحث (مقدمه/روش
شناس/پژوهشگر کمکی/تحلیلگر (نویسنده دوم)، روش فرمنافس/پژوهشگر شنا(نویسنده سوم)، روش آرزو باقری )؛%٣٠آماری ( )%٢٠کمکی (
دانشگاه مصوب طرح پژوهش، این این که به توجه بامنابع مالی: این توسط آن مالی امکانات تمامی بنابراین بوده است ارومیه رامین دکتر نظر زیر ارومیه، دریاچه مطالعات بخش در دانشگاه .است گرفته قرار اینجانبان اختیار در فرمناف
منابع
1‐DelgadoJF,SceniP,PeltzerMA.SalvayAG,DeLaOsaO,Wagner GR. Development of innovative biodegradable
films based on biomass of Saccharomyces cerevisiae.InnovativeFoodSciEmergTechnol.2016;36.83‐91.2‐ Mattiazzi M, Petrovič U, Križaj I. Yeast as a modeleukaryoteintoxinology:Afunctionalgenomicsapproachto studying the molecular basis of action ofpharmacologically active molecules. Toxicon.2012;60(4):558‐71.3‐SiwickiAK,AndersonDP,RumseyGL.Dietaryintakeofimmunostimulantsbyrainbowtroutaffectsnon‐specificimmunity and protection against furunculosis. VetImmunolImmunopathol.1994;41(1‐2):125‐39.4‐ Sohrabvandi S, Mousavi SM, Razavi SH, Malganji Sh,Khosravi Darani K, Mortazavian SA. The effect ofSaccharomyces strain and fermentation conditions onproductionofMa‐al‐Shaeer.IranJNutrSciFoodTechnol.2013;8(3):179‐87.[Persian]5‐MohammadiGR,MohriM,AhmadiA.Effectofprobiotic(Saccharomyces cerevisiae CNCM I‐1079) on bloodparameters, growth and health of neonatal Holsteincalves.IranJAnimSciRes.2010;2(1):19‐32.[Persian]6‐GatesoupeFJ.Liveyeastsinthegut:Naturaloccurrence,dietary introduction,andtheireffectson fishhealthanddevelopment.Aquaculture.2007;267(1‐4):20‐30.7‐AndlidT,JuárezRV,GustafssonL.Yeastcolonizingtheintestineof rainbow trout (Salmogairdneri)and turbot(Scophtalmus maximus). Microb Ecol. 1995;30(3):321‐34.8‐Vázquez‐JuárezR,AndlidT,GustafssonL.Cellsurfacehydrophobicity and its relation to adhesion of yeastsisolated from fish gut. Colloids Surf B Biointerfaces.1994;2(1‐3):199‐208.9‐Pozo‐DengraJ,Martínez‐RodríguezS,Martínez‐GómezAI, Heras‐Vázquez FJL, Rodríguez‐Vico F, Clemente‐Jiménez JM. Screening of autolytic yeast strains forproduction of l‐amino acids. Enzym Microb Technol.2006;40(1):46‐50.10‐OuraE.Effectofaerationintensityonthebiochemicalcompositionofbaker'syeast.I.Factorsaffectingthetypeofmetabolism.BiotechnolBioeng.1974;16(9):1197‐212.11‐WoehrerW,RoehrM.Regulatoryaspectsofbakers'yeast metabolism in aerobic fed‐batch cultures.BiotechnolBioeng.1981;23(3):567‐81.12‐ Aksu Z, Dönmez G. Combined effects of molassessucrose and reactive dye on the growth and dyebioaccumulationpropertiesofCandidatropicalis.ProcessBiochem.2005;40(7):2443‐54.13‐ Skountzou P, Soupioni M, Bekatorou A. Lead (II)uptake during baker's yeast production by aerobicfermentation of molasses. Process Biochem.2003;38(10):1479‐82.14‐ Arshad M, Khan ZM, Khalil‐ur‐Rehman, Shah FA,Rajoka MI. Optimization of process variables forminimization of byproduct formation duringfermentation of blackstrap molasses to ethanol atindustrialscale.LettApplMicrobiol.2008;47(5):410‐4.15‐ Xandé X, Archimède H, Gourdine JL, Anais C,RenaudeauD.Effectsof the levelofsugarcanemolassesongrowthandcarcassperformanceofCaribbeangrowingpigs reared under a ground sugarcane stalks feedingsystem.TropAnimHealthProd.2010;42(1):13‐20.16‐VuVH,KimK.High‐cell‐densityfed‐batchcultureofSaccharomycescerevisiaeKV‐25usingmolassesandcornsteep liquor. JMicrobiol Biotechnol. 2009;19(12):1603‐11.17‐ Beiroti A, Hosseini SN. Production of baker's yeastusing date juice. Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao.2007;23(4):746‐50.
۳۲۷... جداشده از سسیساکاروما یهاهیرشد سو نهیو به یکیمورفولوژ ،یکیولوژیزیف یهایژگیو یبررســـ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
Modares Journal of Biotechnology Volume 10, Issue 2, Spring 2019
18‐JamesP,HalladayJ,CraigEA.Genomiclibrariesandahost strain designed for highly efficient two‐hybridselectioninyeast.Genetics.1996;144(4):1425‐36.19‐ Behzadi P, Behzadi E. Apoptosis‐ triggering effects:UVB‐irradiationandSaccharomyces cerevisiae.Maedica(Buchar).2012;7(4):315‐8.20‐ Bagheri A, Manaffar R, Rahimi S. First report ofKazachstania sp. intestinal flora of cultured Rainbowtrout.JMarSciTechnol.2016;14(4):65‐74.[Persian]21‐SilvaFC,Nicoli JR,Zambonino‐Infante JL,KaushikS,Gatesoupe FJ. Influence of the diet on the microbialdiversityoffaecalandgastrointestinalcontentsingiltheadsea bream (Sparus aurata) andintestinal contents ingold¢sh (Carassius auratus). FEMS Microbiol Ecol.2011;78(2):285‐96.22‐ Kellogg JA, Bankert DA, Chaturvedi V. Variation inMicrobial Identification System accuracy for yeastidentification depending on commercial source ofSabouraud dextrose agar. J Clin Microbiol.1999;37(6):2080‐323‐ Beekwilder J, vanRossu HM, Koopman F.Polycistronic expression of a β‐carotene biosyntheticpathway in Saccharomyces cerevisiae coupled to β‐ionone production. J Biotechnol. 2014;192(Part B):383‐92.24‐KianipourS,ArdestaniME,Dehghanp.Identificationof Candida albicans and Candida dubliniensis SpeciesIsolated from Bronchoalveolar Lavage Samples UsingGenotypic and Phenotypic Methods. Adv Biomed Res.2018;7:66.
25‐West TP. Citric acid production by Candida speciesgrown on a soy‐based crude glycerol. Prep BiochemBiotechnol.2013;43(6):601‐11.26‐ Murray MP, Zinchuk R, Larone DH. CHROMagarCandida as the Sole Primary Medium for Isolation ofYeasts and as a Source Medium for the Rapid‐Assimilation‐of‐Trehalose Test. J Clin Microbiol.2005;43(3):1210‐12.27‐Van27‐MuldersSE,ChristianenE, Saerens SM, Daenen L, Verbelen PJ,Willaert R, et al.Phenotypic diversity of Flo protein family‐mediatedadhesion in Saccharomyces cerevisiae. FEMSYeast Res.2009;9(2):178‐90.28‐ Lagorce A, HauserNC, LabourdetteD, Rodriguez C,Martin‐YkenH,Arroyo J,etal.Genome‐wideanalysisofthe response to cell wall mutations in the yeastSaccharomyces cerevisiae. J Biol Chem.2003;278(22):20345‐57.29‐Velazquez‐CarrilesC,Macias‐RodríguezME,Carbajal‐ArizagaGG.Immobilizingyeastβ‐glucanonzinc‐layeredhydroxide nanoparticle improves innate immuneresponse in fish leukocytes. Fish Shellfish Immunol.2018;82:504‐13.30‐ Verduyn C, StouthamerAH, Alexander ScheffersW,VanDijkenJP.Atheoreticalevaluationofgrowthyieldsofyeasts.AntonieVanLeeuwenhoek.1991;59(1):49‐63.31‐ Fast D. Sporulation synchrony of Saccharomycescerevisiae grown in various carbon sources. J Bacteriol.1973;116(2):925‐30.32‐BardóczS.Theroleofdietarypolyamines.EurJClinNutr.1993;47(10):683‐90.