نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
دانشجوی دکتری گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
2
استاد گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
3
دانشیار گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
چکیده
امروزه به دلیل استفاده بیرویه از مواد ضد باکتریایی، برخی ازگونههای باکتریایی نسبت به آنها مقاوم شدهاند، به همین دلیل استفاده از موادی موثر به منظور مهار باکتریها ضروری است. بیماری یرسینیوزیس یکی از بیماریهای مهم در گونههای مختلف آبزیان است که در آبزیان آلوده به باکتری یرسینیا روکری پدیدار میشود. در دهه اخیر رویکرد جدیدی برای کنترل پاتوژن در پرورش آبزیان با استفاده از پلیمرهای مصنوعی با خاصیت ضد باکتری ایجاد شده است، یکی از این پلیمرهای مصنوعی پلی اتیلن ایمین (PEI) است که بسیاری از مطالعات خواص ضد میکروبی آن را گزارش می دهند. هدف از انجام این پژوهش پوشش سطحی زئولیت بهمنظور استفاده در سیستم فیلتراسیون آب مخازن نگهداری آبزیان بود. در این پژوهش زئولیت کلینوپتیلولیت با دو غلظت I و II استفاده شد، که برای پوشش سطح زئولیت با غلظت I به ازای هرg 15 زئولیت فعال شده ml30 تولوئن با ml1 از EPO و ml1 از PEI و برای پوشش سطح زئولیتها با غلظت II به ازای هر g15زئولیت فعال شده ml30 تولوئن با ml2 از EPO و ml2 از PEI با هم ترکیب و تحت حرارت همزده شد تا عامل مورد نظر ایجاد شود و در مرحله بعد روی زئولیت مورد نظر انتقال داده شد. سپس توانایی آن جهت حذف باکتری یرسینیا روکری در غالب آزمون حداقل غلظت کشندگی (MBC) در غلظتهای 108 ×8/1 تا 1 -CFU/ ml 101 ×8/1 و همچنین آزمون منطقه مهار رشد در غلظت باکتریایی 1 -CFU/ml 104 ×8/1 برای هر دو غلظت I و II زئولیت پوشش داده شده برای وزنهای مختلف زئولیت انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد زئولیت پوشش داده شده با دو غلظت I و II پلیمر PEI توانایی بالقوهای در حذف باکتری یرسینیا روکری در غلظتهای 103 ×8/1 تا 1 -CFU/ml 101 ×8/1 دارد. به طوری که در غلظت باکتریایی1 -CFU/ ml 103 ×8/1 برای زئولیت پوشش داده شده با دو غلظت I و II به ترتیب 54 و 70درصد بار باکتریایی کاهش پیدا کرد. همچنین قطر هاله عدم رشد با افزایش وزن زئولیت افزایش یافت، به این ترتیب قطر هاله عدم رشد برای g05/0زئولیت با غلظت I و II به ترتیب برابر mm 7/10و 3/11 و برای وزن g1/0 ترتیب برابر mm23/15، 88/15 و برای g15/0برابر mm 75/18 و 11/19 میباشد. در نهایت میتوان نتیجه گرفت زئولیت پوشش داده شده با پلیمر PEI به عنوان یک بستر ضدباکتریایی به خوبی این خاصیت را در غلظت باکتریایی 1-CFU/ml 103 از خود بروز میدهد
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Using the Polyethylenimine Polymer (PEI) -Coated Zeolite (Clinoptilolite) to control Yersinia ruckeri in fish tank
نویسندگان [English]
-
Mostafa Alishiri Joonaghani
1
-
Alireza Mirvaghefi
2
-
Kamran Rezaei Tavabe
3
1
Ph.D. Student, Fisheries Department, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2
Professor, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3
Associate Professor, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]
Nowadays, due to the overuse of antibacterial substances, some strains of bacteria showed a resistance to them. Hence, it is necessary to use new effective methods to control diseases caused by these strains. Yersiniosis that occur in some aquatic species, is caused by Yersinia ruckeri, a Gram-negative rod-shaped enterobacterium. In recent decade, a new approach developed to control pathogen using synthetic polymers with antibacterial properties, one of this synthetic polymer is Polyethyleneimine (PEI) that many studies reported its antimicrobial properties in aquaculture activities. Thus, the purpose of this study was to control Yersinia ruckeri by impregnating the zeolite with Polyethyleneimine and install it as an antibacterial filter in the fish tank. In this study, clinoptilolite zeolites with two concentrations were used, the first sheet(I) containing 15g of zeolite activated by 30 ml of toluene and then added it 1ml of EPO and 1ml of PEI, for the second sheet(II), the same procedure was run, but 2ml of EPO and 2ml of PEI were used, after that both sheets stirred under heat to give the desired agent and then transferred to the zeolite to produce the substrates treatments as two kinds of filters. Then ability of two anti-bacterial substrates tested to remove Yersinia ruckeri in the presence of the minimum bactericidal concentration (MBC). The growth inhibition zone also tested at concentrations of 1.8×108 to 1.8×101 CFU/ml-1 and 1.8×104 CFU/ml-1. The results showed that zeolite coated with two concentrations of PEI polymer have the potential to remove Yersinia ruckeri at 1.8×103 to 1.8× 101 CFU/ ml-1. The bacterial concentration decreased by 54% and 70% at the bacterial concentration of 1.8×103 CFU/ml-1 for zeolite coated with concentrations of I and II, respectively. Also, the growth zone diameter positively correlated with zeolite weight, the growth zone diameter for 0.05g zeolite by concentration I and II were 10.7,11.3 mm, and for 0.1 g were 15.23, 15.88 mm and for 0.15g were 18.75, 19.11 mm respectively. Finally, it was concluded that the PEI polymer-impregnated zeolite, as an antibacterial substrate, exhibits its best appliance at the bacterial concentration of 1.8× 103 CFU/ ml-1.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Zeolite
-
Zeolite Modification
-
Yersina Rukeri
-
Polyethylene Imine
-
Antibiotic
)