مقایسه گیاه انیسون و نعنا فلفلی بر روی باکتری، دستاورد برتر دوره اول فرزانگان ۶


در این دوره از جشنواره از ۲۰ استان کشور در سه بخش به تفکیک، ۳۵۰ گروه در بخش غرفه های نمایشگاهی، ۶۵۰ گروه در بخش سمینارهای علمی و ۷۵۰ گروه در بخش مسابقات دانش آموزی از مدارس و پژوهش سراهای دانش آموزی سراسر کشور انتخاب شده اند و به جشنواره کشوری دعوت شده اند.
که تعداد ۵۳ گروه در بخش سمینارهای علمی مقام برتر را کسب نمودند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.

مقطع: دوره اول متوسطه
موضوع: مقایسه اثر ضد میکروبی عصاره های هیدرو الکلی دو گیاه انیسون و نعنا فلفلی در مولاریته های مختلف بر روی باکتری Bacillus cereus در محیط آزمایشگاهی
نام مدرسه: فرزانگان ۶
نام استاد: خانم لیلا بدیعی فر
دانش آموزان: فاطمه اسدی، مهدیس نعمتی

بیان مسئله:
در نوشته های اروپایی قبل از سال ۱۹۵۰، چندین گزارش از سموم غذایی مربوط به باکتری های باسیلوس دیده شده است. در طول این مدت تعدادی از گونه های باسیلوس آنتراسیس از انواع مختلف عفونت های غیر روده ای گوارشی جداسازی شده بود. به خصوص در سال های اخیر، اسناد و مدارکی مبنی بر افزایش تعداد و نقش باسیلوس سرئوس در مسمومیت غذایی ارائه شده است. از بین باکتری های جنس باسیلوس، گونه باسیلوس سرئوس بیشتر از دیگر باکتری های این گروه مسئول بیماری های ناشی از غذا می باشد. این باکتری در طبیعت به طور گسترد ه ای پراکنده است. باسیلوس سرئوس تا دمای ۴۸ درجه سانتیگراد قادر به رشد بوده و در دمای پایین تر از ۷ درجه سانتیگراد نیز رشد می کند. این باکتری به سه اسید آمینه ی ترئونین ، والین و لوسین نیاز دارد که این اسید آمینه ها فاکتور های رشد هستند.

بیماری های ناشی از باسیلوس سرئوس در تمامی سنین قابل شیوع است و طبق تحقیقات انجام شده در دنیا حدود ۱۰ الی ۲۰ درصد مسمومیت ها به دلیل رشد باکتری باسیلوس سرئوس در مواد غذایی است. در این پژوهش تلاش شده است تا با بررسی اثر ضدمیکروبی عصاره های هیدرو الکلی دو گیاه آنیسون و نعنا فلفلی بر روی باکتری باسیلوس سرئوس، دارویی گیاهی و اُرگانیک با عوارض جانبی کمتر بر علیه مسمومیت های غذایی ناشی از این باکتری و همچنین نگه دارنده ای طبیعی برای جلوگیری از آلودگی مواد غذایی با این باکتری معرفی شود.

چکیده:
 گیاهان دارویی که در درمان بیماری ها استفاده می شوند دارای عوارض جانبی بسیار کمتری در مقایسه با داروهای سینتتیک هستند. Bacillus cereus  باکتری است، گرم مثبت و اسپوردار که اغلب در فرآورده های غذایی مانند گوشت، سبزیجات، سوپ، برنج، شیر و سایر فرآورده های لبنی تکثیر می نماید. بین ۱ الی ۲۰ درصد تمامی موارد شیوع مسمومیت های غذایی در جهان به دلیل Bacillus cereus بوده است. امروزه توجه و علاقه فزاینده ای به استفاده از اسانس های گیاهی به عنوان نگهدارنده های طبیعی برای غذا وجود دارد. یک نمونه از این افزودنی های ضدمیکروبی گیاه نعنا فلفلی و انیسون است و تاکنون مهار رشد چندین باکتری بیماریزا توسط این اسانس در مقالات مختلف گزارش شده است.

ایده و هدف:
هدف از تحقیق حاضر بررسی و مقایسه اثر ضد باکتریایی عصاره های هیدرو الکلی دو گیاه انیسون و نعنا فلفلی در مولاریته های مختلف بر روی باکتری Bacillus cereus به منظور دستیابی به دارویی گیاهی با عوارض جانبی کمتر بر علیه مسمومیت های غذایی ناشی از این باکتری و همچنین نگهدارنده ای طبیعی برای جلوگیری از آلودگی مواد غذایی با این باکتری است.

پرسش ها
۱ – مطالعه بر روی اثرات ضد باکتریایی عصاره های گیاهی به عنوان جایگزین های جدید در درمان عفونت ها و بیماری های ناشی از باکتری ها از چه اهمیتی برخوردار است؟
۲ – کدام سویه های باکتریایی در بروز مسمومیت های غذایی نقش دارند؟
۳ – عصاره کدام گیاهان احتمالاً بر علیه سویه باکتریایی منتخب دارای اثر ضد باکتریایی است؟
۴ – روش مناسب برای بررسی اثر ضد باکتریایی عصاره گیاهان منتخب بر سویه باکتری مورد نظر چیست؟

اجرای روند پژوهش
در سه ماهه اول، ابتدا نحوه جستجو در منابع اطلاعاتی به دانش آموزان آموزش داده شد. سپس، به منظور انتخاب سویه باکتریایی و گیاهی مناسب با خواص ضدمیکروبی، منابع اطلاعاتی جستجو شدند. در مرحله بعد نحوه نگارش پروپوزال و چگونگی ارائه ایده در قالب پروپوزال به دانش آموزان آموزش داده شد. دانش آموزان با نحوه تهیه پاورپوینت و مقاله نویسی آشنا شدند. تجهیزات، مواد و لوازم مورد نیاز برای کار در آزمایشگاه سفارش داده شد. مهارت کار در آزمایشگاه از لحاظ رعایت نکات ایمنی و مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز به دانش آموزان آموزش داده شد.

عصاره گیری:
برگ و گل تازه هر یک از گیاهان آنیسون و نعناع فلفلی از عطاری خریداری شد؛ نمونه های پس از انتقال به آزمایشگاه، مدتی دور از نور خورشید قرار گرفتند تا خشک شوند. سپس به وسیله هاون چینی به صورت پودر درآمدند .
برای استخراج عصاره گیاهان از روش ماسراسیون (بامتانول ۸۰ %) استفاده گردید بدین منظور، ۳۰۰ گرم از گیاه خشک با ترازو  (با دقت۰/۰۱)، درون ارلن ۵۰۰ میلیلیتری توزین و به آن ۳۰۰ میلیلیتر حلال (متانول ۸۰%) اضافه و سپس به مدت ۴۸ ساعت در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد  (بر روی شیکر)  عصاره گیری شد.
پس از این مدت، محلول از کاغذ صافی عبور داده شد؛ سپس عصاره ها با تبخیر در خلا خشک و در یخچال نگهداری شدند.
جهت خالص سازی عصاره ها، از فیلتر ۰/۴۵ میکرومتر استفاده شد.

نتایج
با توجه به مطالعات انجام شده عصاره های دو گیاه انیسون و نعنا فلفلی به عنوان ترکیبات ضدباکتریایی مناسب بر علیه بسیاری از باکتری ها انتخاب شد. برای مطالعه اثر ضدباکتریایی عصاره های مذکور سویه باکتریایی که عامل مهمی در مسمومیت های غذایی است، انتخاب شد. پروپوزال ایده مورد نظر تهیه شد. Bacillus cereus سویه باکتریایی از انیستیتو پاستور ایران تهیه شد و از آن کشت خالص و ذخیره تهیه گردید.   

مقایسه گیاه انیسون و نعنا فلفلی بر روی باکتری، دستاورد برتر دوره اول فرزانگان 6

وزن کردن گیاهان

مقایسه گیاه انیسون و نعنا فلفلی بر روی باکتری، دستاورد برتر دوره اول فرزانگان 6

پودر کردن عصاره ها با هاون چینی

مقایسه گیاه انیسون و نعنا فلفلی بر روی باکتری، دستاورد برتر دوره اول فرزانگان 6

عصاره گیاه نعناع فلفلی و آنیسون

مقایسه گیاه انیسون و نعنا فلفلی بر روی باکتری، دستاورد برتر دوره اول فرزانگان 6

فیلتر برای استریل کردن عصاره ها

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی