نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه الزّهرا(س)، تهران- ایران

2 حوزه معاونت دانشجویی، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، صندوق پستی: 1513-14665، تهران- ایران

چکیده

 در این پژوهش، میزان مقاومت یک آرکی باکتری بسیار نمک‌دوست جدا شده از دریاچة ارومیه، هالوفراکس رادیوتولرانس، برای مقابله با اثرهای کشندة پرتوهای فرابنفش و گامای کبالت 60 مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت این ارگانیسم در برابر عوامل آسیب‌رسان به DNA با سنجش کسر بقا در دوزهای مختلف پرتودهی بـا فـرابنفش و گاما ارزیابی شد و با مقاومت اشرشیاکلی B/r که سویه‌ای مقاوم در بـرابـر پـرتـودهـی است، مقـایـسه شـد. در آزمـایـش پـرتـودهـی با نـور فرابنفش، ارزش 37D برای هالوفراکس رادیوتولرانس و اشرشیاکلی B/r به ترتیب برابر با 231 و 9 2J/m بود. ارزش 37D برای این دو باکتری، در پرتودهی گامای کبالت 60 به ترتیب برابر با 645 و 99 گری بود. هالوفراکس رادیوتولرانس در برابر هر دو عامل، مقاومت بسیار بیشتری نسبت به اشرشیاکلی B/r از خود نشان می‌دهد. این نخستین گزارش در مورد مقاومت این عضو آرکی‌ها در برابر عوامل آسیب‌رسان به DNA می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study on the Resistance of Haloferax Radiotolerans, an Extreme Halophilic Archaebacterium from Uromia Lake Against Ultraviolet (UV) Light and 60Co Gamma- Rays

نویسندگان [English]

  • E Asgarani 1
  • M Shirzad 1
  • M.R Soudi 1
  • H.R Shahmohammadi 2
  • T Falsafi 1

چکیده [English]

In this work, the capacity of an extreme halophilic archaebacterium, isolated from Uromia lake, Haloferax radiotolerans to withstand the lethal effects of  ultraviolet light (UV),and 60Co r-rays has heen studied. The resistibility of this organism against the DNA-damaging agents was evaluated by calculating of the survival fractions at different dose rates of UV and 60Co r-rays radiations and compared with those of Escherichia coli B/r (a radioresistant strain of E. coli). D37 values for Haloferax radiotolerans and E. coli B/r were 231, and 9 J/m2, respectively, by exposure to the UV light. They were 645, and 99 Gy, respectively, by exposure to 60Co r-rays. Against these agents, Haloferax radiotolerans shows much more resistance compare to that of E. coli B/r. This is catogorized as the first report of resistibility in the member of Archaea.

کلیدواژه‌ها [English]

  • archaebacteria
  • Haloferax Radiotolerans
  • Irradiation
  • Ultraviolet Light (UV)
  • Gamma Rays
  • D37 Value
  • DNA Damages

C.R. Woese, O. Kandler, M.L. Whellis, “Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya,” proc. Natl. Acad. Sci. USA.,  87, 4576-4579 (1990).

 

  • C. Schiraldi, M. Giuliano, M. DeRosa, “Perspectives on biotechnological applications of archaea,” Archaea 1, 75-86 (2002).

     

  • E.C. Friedberg, G.C. Walker, W. Siede, “DNA Repair and Mutagenesis,” American Society of Microbiology. Washington D.C. (1995).

     

  • H.R. Shahmohammadi, E. Asgarani, H. Terato, H. Ide, O. Yamamoto, “Effects of 60Co gamma-rays, ultraviolet light, and mitomycin C on  Halobacterium salinarium and Thiobacillus intermedius,” J. Radiat. Res., 38, 37-43 (1997).

     

  • M. Kelly, S. Norgard, S. Liaaen-Jensen, “Bacterial carotenoids. 31. C50- carotenoids. Carotenoids of Halobacterium salinarium, especially bacterioruberin,” Acta Chem. Scand., 24, 2169-2182 (1970).

     

  • C.D. Litchfield, A. Irby, T. Kis-Papo, A. Oren, “Comparisons of the polar lipid and pigment profiles of two solar salterns located in New York, California, Eliat, Israel,” J. Industrial Microbiology and Biotechnology., 28, 56-63 (2002).

     

     

     

     

     

  • J. Jagger, “Photochemistry and photobiology of nuleic acids,” Academic Press. New York (1976).

     

  • E.M. Witkins, “Inherited difference in sensitivity to radiation in Escherichia coli,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA 32, 59-68 (1946).

     

  • S. Sehgal and N.E. Gibbons, “Effect of some metal ions on the growth of Halobacterium  cutirubrum,” Can.J. Microbiol., 6, 165-169 (1960).

     

  • M.A. Hescox and D.M. Calberg, “Photoreactivation in Halobacterium cutirubrum,” Can. J. Microbiol., 18, 981-985 (1972).

     

  • S.J. McCready and L. Marcello, “Repair of UV damage in Halobacterium salinarum,” Bioch. So. Trans., 31 (3), 694-698 (2003).

     

  • C.A. Praul and W.D. Taylor, “Responses of Halobacterium halobium and Sulfolobus solfataricus to hydrogen peroxide and N-methyl-N- nitrosoguanidine exposure,” Microbiol. Res., 152, 257-260 (1997).

     

  • P.S. Fitt and N. Sharma, “The fate of thymine-containing dimers in ultraviolet-irradiated Halobacterium cutirubrum,” Biochem. Biophys. Acta.,  910, 103-110 (1987).

     

  • N.I. Krinsky, “The biological properties of carotenoids,” pure App. Chem., 63, 141-146 (1994).

     

  • C.E. Singer and N.B. Ames, “Sunlight ultraviolet and bacterial DNA base ratios,” Science 171, 822-826 (1970).

     

  • S. Zheng, G.L. Newton, J.F. Ward, R.C. Fahey, “Aerobic radioprotection of  pBR322 by thiols: Effect of thiol net charge upon scavenging of hydroxyl radicals and repair of DNA radicals,” Radiat. Res., 130, 183-193 (1992).

     

  • A.T. Matheson, G.D. Sprott, I.J. McDonald, H. Tessier, “Some properties of an unidentified halophile: growth characteristics, internal salt concentration, and morphology,” Can. J. Microbiol., 22, 780-786 (1976).

     

  • H.R. Shahmohammadi, E. Asgarani, H. Terato, T. Saito, Y. Ohyama, K. Gekko, O. Yamamoto, H. Ide, “Protective roles of bacterioruberin and intracellular KCl in the resistance of Halobacterium salinarium against DNA-damaging agents,” J. Radiat. Res., 39, 251-262 (1998).