Molecular screening and identification of indigenous bacteria producing carotenoid pigments and comparing their biological effects with pigments extracted from plants (pomegranate, beetroot, and barberry)

استفاده از رنگدانه‌های طبیعی به عنوان جایگزین‌ها برای داروهای شیمیایی در کنترل رشد باکتری‌ها توجه زیادی را جلب کرده است. هدف از این پژوهش، شناسایی باکتری‌های بومی تولیدکننده رنگدانه‌های کارتنوئیدی و مقایسه اثرات این رنگدانه‌ها با انواع استخراج‌شده از گیاهان انار، چغندر و زرشک است. تعداد 50 نمونه خاک از مناطق مختلف مزارع شهر قم جمع آوری شد. با استفاده از محیط کشت اختصاصی SCA و روش‌های بیوشیمیایی جدایه‌های اکتینومیست انتخاب شدند. جدایه‌های مولد رنگدانه با استفاده از محیط کشت ISP2 شناسایی و عصاره متانولی رنگدانه‌های گیاهی و باکتریایی آنها استخراج شد. با استفاده از FT-IR نوع رنگدانه باکتریایی شناسایی شد. اثرات ضد باکتریایی و ضد اکسیدانی رنگدانه‌های باکتریایی و گیاهی ارزیابی شد. بهترین جدایه با استفاده از شناسایی ژن 16s rRNA شناسایی مولکولی شد. داده‌های بدست آمده مشخص کرد که رنگدانه‌های باکتریایی و گیاهی استخراج‌شده اثرات ضد اکسیدانی قابل توجه‌ای دارند و همچنین رنگدانه باکتریایی اثر مهاری رشد علیه پاتوژن‌های استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیا کلی با قطر هاله بیش از 30 میلی‌متر از خود نشان داد. تعیین توالی باکتری منتخب نشان داد که جدایه بدست آمده شباهت 100 درصدی به استرپتومایسس گرامینئوس دارد. این پژوهش نشان می‌دهد رنگدانه‌های کارتنوئیدی تولید شده توسط باکتری‌های بومی و گیاهان ارزیابی شده، دارای اثرات ضد اکسیدانی قوی هستند و می‌توانند در فرآیندهای درمانی و یا به عنوان افزودنی به مواد خوراکی استفاده شوند. پیشنهاد می‌شود که مطالعات بیشتری برای شناسایی ترکیبات فعال این رنگدانه‌ها و بررسی مکانیزم‌های دقیق اثر آن‌ها صورت گیرد.