توصيف Escherichia coli وEnterobacter cloacae المعزولة من لحم الدجاج المجمد ودراسة الفعالية المضادة للجراثيم لجسيمات الكايتوسان - الفضة النانوية

Molecular Characterization of Escherichia coli and Enterobacter cloacae Isolated from Frozen Chicken Meat and Study the Antibacterial Activity of Chitosan-Silver Nanoparticles
البحث في الرسائل
الباحث
نسرين كاظم راضي
المشرف
علي حسين محمد المرزوكي
الجامعة
جامعة الكوفة
الكلية / القسم
التربية للبنات / علوم الحياة
الشهادة
دكتوراه
السنة
2022
لغة الرسالة
E
الكلمات المفتاحية
الإشريكية القولونية;الأمعائية المذرقية;لحم الدجاج المجمد;جسيمات الكايتوسان-الفضة النانوية

الملخص

هدفت هذه الدراسة إلى الكشف عن التلوث المايكروبي للحوم الدجاج المجمدة المستوردة والمحلية والكشف عن انتشار البكتيريا المسببة للأمراض مع عوامل ضراوتها في اسواق العلامات التجارية المختلفة و البلد المصنع اعتمادا على االخصادص المظهريه والكيماديه الحيويه وكذلك تقنيات تضخيم الحامض النووي ee VITEK ،PCR تحضير جزيئات الفضة - الكيتوسان النانوية كمركب مضاد للميكروبات يمكن استخدامه في حفظ لحوم الدجاج و صناعة الاغذيه , أظهرت gilts الدراسه الحاليه ان مستوى التلوث البكتيري في ٠٠١ عينة من لحوم الدجاج المجمدة المعدة للاستهلاك البشري التي تم شراؤها من متاجر عامه في محافظة النجف في الفترة من أغسطس ٠١٠١ إلى أبريل ٠١7١ في العراق ان جميع عينات لحوم الدجاج المجمدة كانت ملوثة بالبكتريا. أظهر مستوى التلوث أن جميع العينات ال 100 )+41( مصابة بالبكتيريا ، وفقًا لمصادر للعلامات التجارية eg AY) تم الكشف عن مستويات عالية من التلوث في العلامة التجارية Hiliaplic (تركيا). مع معدل عدد البكتيريا ٠١5 ٠,٠+6٠ ع / CFU ، في حين اظهرت أظهرت نتادج الاختبار الكيميائي ¢ واختبار فايتك ، وجود الانواع البكتيريه المعزوله من لحم الدجاج المجمد والتي تمثلت ب الاشيريشيا القولونيه وكانت االاعلى ترددا '"”"ونسبه (YVY) من ٠ نوعًا من البكتيريا المعزولة من لحوم الدجاج المجمدة ثم بكتريا المعويه .)١5( Ko 7) ثم أنواع مختلفة من الاجناس البكتيريه مثل Klebsiella pneumonia ssp 21(17.5%) ,Klebsiella oxytoca 10 (8.33%), Staphylococcus lantus 5(4.16%), Enterococcus faecalis Enterococcus gallinarum 3(2.5%), Enterobacter kobi 4(3.33%), Leclercia ,)5(4.16% adecarboxylata 2(1.66%), Kluyvera_ cryocrescens 3(2.5%), Vagococcus fluvialis 2 Enterobacter hormaechei 1(0.83%), Enterobacter ludwigii I (0.83%). ,)1.66%( اظهلرت نتائج اختبارحساسية OY jell البكتيريه مع المضادات Ay gall ¢ أن معظم OY jell Y كانت مقاومة لليفوفلوكساسين ، تليها ZV من العزلات التي كانت مقاومة للأمبيسلين ، في كشفت الدراسه الحاليه عن وجود Ble بين انتشار tspE4 syajA chud ssl) مع العلامه التجاريه والبلد المصنع للدجاج المجمد حيث وجد أن هناك علاقة كبيرة بين العلامة التجارية وبعض الجينات مثل(جين 2714 )، جين (tspE4) عند مستوى معنويه 0.05 P< ذلك Guy ارتفاع نسبة وجود جين 65% pad 15 % 5+ chud في العزلات المحلية ومع العلامة التجارية الفيحاء ، وبالمقارنة مع نسب وجودها في الدجاج المستورد من أصل تركي ١ ( 5" /7). ه 758١ )ل cpajA ،Chud على التوالي في العلامة التجارية banvet و cbackpi في حين أن هناك علاقة غير معنوية مع جين yajA عند قيمة .0.05 > م وذلك بسبب انخفاض مستوى الإصابة لهذا الجين في لحوم الدجاج المحلية والمستوردة . تم الكشف الجزيئي لبعض جينات الضراوة لبكتريا 7.007 المعزولة من الدجاج المجمد مثل tsh ،neuC ،iucD _iutA و papC والتي تشفر لعوامل الضراوة مثل aerobactin والمستضد الكبسولي وتوكسين الهيماجلوتينين الحساس لدرجة الحرارة و fimbriae م ، بواسطة تقنية PCR التقليدية. حيث لوحظ ارتفاع نسب وجود جين iutd بين © ZTY, V0 في جميع عزلات E.coli ثم نسب VV (728,1/) لجين teh ، ثم و١7 ZV V من العزلات كانت إيجابية ل iucD ، في حين تم تسجيل جين papC في ١١ (55,5/) من العزلات ، وأعطت ؟ (75) فقط من العزلات نتيجة إيجابية للجين.7121:00 تِم إلكشف الجزيئي عِن جينات المقاومة المضادات الحياتية bla-TEM و 510171121 في بكتريا 7 المعزوله من الدجاج المجمد وحيث كانت النتيجة سلبية بالنسبه لجين DlaIMP] في جميع عزلات Escherichia coli + في حين ان 8 ( 24.24%( من العزلات كانت إيجابية لجين LS blaTEM أظهر انتشار جين bla TEM حسب المنشأ ونوع الشركة بنسب متماثله 4 ( ١0 من جين blateam تم lel je من لحوم الدجاج المجمدة المستورده والمحلية هدفت هذه الدراسة أيضا إلى الكشف عن وجود جينات ropB ,و Hsp60 و 5:41 و fusA من عزلات Enterobacter Clocae باستخدام تقنية PCR © وكشفت النتائج أن معظم العزلات 29 )96.6%( تحمل ropB و9690(28)لجين Hsp60 و 13 )43.3%( من العزلات تعود لجين المقاومه للمضادات الحيوية , 33::4.1) ولكن لم يتم الكشف عن جين FusA .في جميع OY je الدراسه . تم تحقيق توصيف جزيئات الكيتوسان والفضه النانويه باستخدام القياس الطيفي إلمرئي للأشعة فوق البنفسجية , UV visible ومجهر المسح الإلكتروني , SEM) ( والتحليل الطيفي المشتت للطاقة ( EDS ) وحيود الأشعة السينية XRD), )ومجهر القوة إلذرية ai (AFM),. إستخدام القياس الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية مِع ذروةامتصاص عند إلطول الموجي 398 jie gilt .أظهر تحليل USE SEM كروي ومتجانس Lau sie: أحجام مِنِ 46 نانومتر .أظهرت التحليلات الأولية للكيتوسان إلحيوي مع EDS وجود العناصر78/ كربون21 Z, أوكسجين, تم قياس pas وبنية Gls iS) الحيوي المنشأ باستخدام XRD وربطها بنمط جيود متعدد الأشكال. طيفب KRD لجسيمات الشيتوزان والفضه النانوية الذي ظهر عند . 44.6 ,38.3 ,23.4 أظهر AFM ila أن Lau sie قطر جسيمات الكيتوسان ,والفضه كان. 49 نانوميتر تمت دراسة الفعاليه البيولوجية للبكتيرياالقولون المعويه وبكتريا المعويه الانتيرو باكتر cloace , “ه01 نط1 [ضد مركب Glo iS) والفضه النانويه Gus أظهرت الفعالية البايلوجية لمركب كيتوسان وفضه النانويه تثبيطًا 2+ Enterbacter cloace , E coli وأحيث بلغ قطر منطقة التثبيط ضد:1[م0 7 24 ملم و بكتريا Enterbacter cloace 19 ale عند استخدام نفس الجرعه. تم تسجيل اربع تغايرات أحادية النيوكليوتيدات SNPs في العزلات المحلية (رقم 29 ، 31) في جين (7ع::: مقارنة بسلالة E.coli المسجلة NCBI Nika -7 iucD مع رقم الانضمام as 30L778836. 1 نسبة تطابق 99/ ، 99/ على التوالي . أظهرت مطابقة عزل الإشريكية القولونية المحلية (رقم 18,10,30) من جين iutd و 157و ')مرووعلى التوالي مع بكتريا الإشريكية القولونية المسجله NCBI مع رقم الانضمام ٠، 1/778842.19 45.11 +1 وكانت نسب التطابق تتراوح بين 48 و 59/ و £49 على التوالي، وتم تسجيل طفرة واحدة صامته لكل جين iutA و tsh وثلاثة SNPs طفرات حسيه تم اكتشافها في جين )707 .

Abstract

This study was aimed to detect the microbial quality of imported and local frozen chicken meat, the prevalence of pathogenic bacteria with their virulence factors among different brands of frozen chicken meat depending on morphological, microscopical, and biochemical properties, and PCR and vitek techniques. And The synthesis of silver-chitosan nanoparticles as antimicrobial compounds could be used in poultry meat packaging and processing. The status of bacterial contamination was investigated in a total of 100 samples of frozen chicken meat intended for human consumption purchased from a general shop in Al Najaf province from August 2020 to April 2021 in Iraq. All frozen chicken meat samples that were collected from shops were contaminated by microorganisms. The Level of Contamination revealed that all the 100 samples (100%) were found to be infected with bacteria. According to other brand market sources, high contamination levels were detected at the Hiliaplic brand market (Turkey) with a bacterial total count of 500.0 104 CFU/g, while the low level of bacterial contamination was detected at the local brand market of Soran . The majority of bacterial species isolates revealed by biochemical and VITEK 2 tests were as follows: Escherichia coli had the highest percentage (33%) out of 120 bacterial species isolated from frozen chicken meat, followed by Enterobacter cloacae ssp dissolvens (30%), Klebsiella pneumonia ssp pneumonia 21 (17.5%), Klebsiella oxytoca 10 (8.33%), Staphylococcus lantus 5(4.16%), Enterococcus faecalis 5(4.16%), Enterococcus gallinarum 3(2.5%), Enterobacter kobi 4(3.33%), Leclercia adecarboxylata 2(1.66%), Kluyvera cryocrescens 3(2.5%), Vagococcus fluvialis 2 (1.66%), Enterobacter hormaechei 1(0.83%), Enterobacter ludwigii 1 (0.83%). Regarding antibiotic susceptibility testing, the present study demonstrated that most isolates (72%) were resistant to Levofloxacin, followed by 60% of isolates which were resistant to Ampicillin, whereas the lowest percentage (45%) of resistance was against Ciperofloxicin . The distribution of chuA , yajA, and tspE4 genes in relation to sources and brand market shows that there is a significant relationship between brand market and some genes such as (chuA gene, tspE4 gene) at p-value 0.05 because of the high level of occurrence for chuA, 65%, and yajA, 15% in the imported chicken turkey origin 13( 65%) and 5(38%), respectively, in the brand market banvet and backpi ,while there is a non-significant relationship with yajA gene at p-value 0.05. and that because of the low level of gene incidence in the local and imported chicken meat . The molecular detection of some virulence genes of E. coli isolates as (iutA, iucD , neuC, tsh, and papC genes)which encode for virulence factors such as aerobactin , capsular antigen, temperature-sensitive hemagglutinin toxin, and p fimbriae, was done by conventional PCR technique. It was discovered that the iutA gene was found in 33,100% of E. coli isolates at 587 bp, then 26 (78.7%) isolates were positive for the tsh gene at 824 bp, and then 20 (60.6%) isolates were positive for iucD at 714 bp, whereas the papC gene was found in 15 (45.4%) isolates at 501 bp, and only 2 (6%) isolates were positive for the neuC gene . PCR amplification of the antibiotic resistance genes like blaTEM and blaIMP-1 genes yields a negative result for blaIMP-1 identification in all Escherichia coli isolates, whereas 8 (24.24 %) of isolates are positive for the blaTEM gene of Escherichia coli. The distribution of blaTEM genes in connection to origin and manufacturer market revealed that same percent (41.21%) of blateam genes were separated from export and local frozen poultry meat. This study also aimed to detect the presence of ropB, Hsp60, GyrA1 and fusA genes in Enterobacter clocae isolates using PCR, and the results revealed that the majority of the isolates (29, or 96.6%) carried Hsp60, ropB 28(96%),and 13 (43.3%) isolates carried the antibiotic resistant gene GyrA1, but no fusA genes were detected. According to the UV test, the absorption spectrum of nanoparticles produced in the reaction mixture has a peak at 398 nm. It was found to be round and homogeneous, with an average diameter of 46nm, By AFM examination, silver-chitosan nanoparticles' XRD spectra showed up at 23.4, 38.3, and 44.6 in the range of the spectrum. The EDS elemental analysis of chitosan revealed the following information: Including an elemental study, the manufacturing of chitosan NPs utilized 78% carbon and 21% oxygen. The silver nanoparticles' FTIR spectrum exhibits O–H bending at 3,400 cm-1 and c-c bending at 1,600 cm-1, The FTIR spectra of silver-chitosan displays C-O bending at 1,500 cm-1 and C–O-C stretching at 1,400 cm-1. In general, particles are mostly spherical in shape. The size distribution of NPs ranged from 10 to 60 nm. Most NPs were of the same size while very few particles were above 60 nm. By DLS analysis, The antibacterial activity of the silver-chitosan nanoparticles was improved against E. coli and Enterobacter cloacae. E. coli had the maximum inhibition zone with Chitosan–sliver NPs (24 mm) at a dosage of 50 ug/ml, whereas Enterobacter cloacae had the lowest inhibition zone (19 mm) at the same dose. There were seven SNPs missense, recorded in local isolates (number 29, 31 ) of the iucD gene compared to the NCBI recorded E.coli strain Nika –7 iucD with accession number OL778836.1 with identity 99% and 99%, respectively . The conformity of local E. coli isolates (numbers 18, 10, and 30) of the iutA, tsh, and papC genes to NCBI recorded E. coli with the accession numbers OL778838.1, OL778845.1, and OL778842.1, respectively, showed variation with percent of identity ranging from 99%, 99%, and 99%. One missense mutation was recorded for each iutA, tsh gene and three SNPs detected of papC gene.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.