ارزیابی فعالیت ضد باکتریایی تعدادی از نانوذرات سنتز شده روی باکتری Pectobacterium carotovorum در شرایط آزمایشگاه

کد مقاله : 1809-23IPPC
نویسندگان
1زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده کشاورزی، گروه گیاهپزشکی
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
3دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی زنجان، زنجان، ایران
چکیده
خسارت‌های قابل توجه باکتری Pectobacterium carotovorum (Pc)عامل بیماری پوسیدگی نرم بسیاری از گیاهان زراعی، زینتی و پس از برداشت محصولات، کشاورزان را مجبور به مصرف بی‌رویه انواع سموم شیمیایی کرده است که اثرات مخرب بر سلامت انسان و محیط زیست داشته‌اند. مطالعه و معرفی روشهای بی خطر و سازگار با محیط زیست جهت کنترل عوامل بیماریزای گیاهی در کشاورزی پایدار از اهمیت فراوانی برخوردار می‌باشد. خاصیت ضد باکتریایی نانوذرات فلزی متعددی از قبیل نقره و مس روی باکتری‌های مهم بیمارگر انسانی بررسی شده است، اما مطالعه در مورد کاربرد آنها روی باکتری‌های بیمارگر گیاهی معدود می‌باشد. هدف از این پژوهش بررسی اثر ضد باکتریایی نانوذرات نقره و مس سنتز شده به روش سبز با استفاده از عصاره سماق و کیتوزان با درجه‌ی انحلال پذیری بیشتر از 75 درصد و همچنین ترکیب نانوذرات نقره–کیتوزان و نانوذرات مس–کیتوزان روی باکتری Pc در شرایط آزمایشگاه به روش حداقل غلظت بازدارندگی بود. در این مطالعه نانوذرات نقره و مس با اندازه میانگین 35 نانومتر و شکل کروی سنتز شدند. در آزمون‌های تعیین حداقل غلظت بازدارندگی مشخص شد که نانوذرات نقره و مس سنتز شده در این مطالعه و کیتوزان به ترتیب در غلظت‌های ppm 5، ppm6 و ppm 8/0 از رشد باکتری Pc جلوگیری نمودند. در تیمارهای ترکیبی نانوذرات نقره/کیتوزان غلظت‌هایppm 5/0ppm/1/1 و نانوذرات مس/کیتوزان غلظت‌هایppm 10ppm/3/39 از رشد باکتری مذکور ممانعت کردند. طبق این نتایج، کیتوزان نسبت به سایر نانوذرات مورد مطالعه در غلظت کمتری اثر بازدارندگی داشت. همچنین ترکیب نانوذرات نقره با کیتوزان خاصیت ضد باکتریایی نقره را بهبود داد. استفاده از نانوذرات به دلیل خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی منحصر به فرد آنها، جهت کنترل باکتری‌های بیمارگر گیاهی مقرون به صرفه می‌باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
In vitro evaluation of the antibacterial activity some synthesized nanoparticles on Pectobacterium carotovorum
Authors
zahra Rabiei, Fatemeh Shahryari, somayeh sadighian
Abstract
The considerable damages of Pectobacterium carotovorum (Pc) causal agent of soft rot disease on numerous crop and ornamental plants, and also post harvest rots, farmers make to use a wide variety of chemical pesticides which cause harmful effects on human health and environment. Application of safe and eco friendly methods for controlling of plant pathogens is very important in sustainable agricultural systems. Antibacterial properties of various metallic nanoparticles, such as nano-silver and nano-copper, have been investigated on important human pathogenic bacteria and, until now, limited studies have been performed on the applicability of these materials to control plant pathogenic bacteria. The purpose of this study was evaluation of the antibacterial effect of synthesized silver and copper nanoparticles using sumac extract and chitosan with a degree of solubility of more than 75%, and combination of nanosilver-chitosan and nanocopper-chitosan on Pc in laboratory conditions with the minimum inhibitory concentration method. In this research, silver and copper nanoparticles with the average size of 35 nm and spherical shape were synthesized. In the minimum inhibitory concentration assay was found that the MIC of synthesized silver and copper nanoparticles and chitosan were at concentrations of 5 ppm, 6 ppm and 0.8 ppm respectively. The MICs of nano silver -chitosan and nano copper-chitosan compositions were at concentrations of 0.5ppm-1.1 ppm and 39.3 ppm-10 ppm. According to these results, chitosan had an inhibitory effect at lower concentration than other nanoparticles. Also, the combination of silver nanoparticles with chitosan increased the antibacterial activity of silver nanoparticles. The use of nanoparticles is a cost-effective method to control plant pathogenic bacteria due to their unique physical, chemical and biological properties.
Keywords
Antibacterial property, Chitosan, copper nanoparticles, green synthesis of nanoparticles, silver nanoparticles