Contents
Download PDF
pdf Download XML
279 Views
70 Downloads
Share this article
Research Article | Volume 5 Issue 2 (July-December, 2025) | Pages 1 - 7
Ability of Aspergillus Terreus to Decompose Some Raw Materials of Expired Medicines
 ,
1
Department of Environmental Sciences, University of Mosul, Iraq
Under a Creative Commons license
Open Access
Received
Jan. 3, 2025
Revised
Jan. 9, 2025
Accepted
Jan. 19, 2025
Published
Jan. 27, 2025
Abstract

Fungal strains were isolated from siol, and Aspergillus terreus was identified using the Internal Transcribed Spacer (ITS) molecular diagnostic technique. The biodegradation potential of this fungus was evaluated against three expired pharmaceutical raw materials: Clopidogrel, Paracetamol, and Rosuvastatin, all provided by Pioneer Pharmaceuticals, Iraq–Sulaymaniyah. Among the tested compounds, Rosuvastatin exhibited the highest degradation rate at 82.77%, followed by Clopidogrel at 66.6%, and Paracetamol at 45.61%. Secondary metabolites produced by A. terreus were analyzed using Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS). The most abundant compound identified was Cyclohexanemethanol, chlorodifluoroacetate, accounting for 31.81% of the total area. Other notable metabolites included 3,4-Dihydroxy-5-methyl-dihydrofuran-2-one (25.90%) and D-Glucohexodialdose (18.20%).

Keywords
INTRODUCTION

يُعتبر A. terreus فطرًا انتهازيًا قد يسبب عدوى خطيرة لدى الأشخاص ذوي المناعة الضعيفة،مثل مرضى السرطان أو زراعة الأعضاء. يتميز بمقاومته النسبية لمضاد الفطريات "أمفوتيريسين ب"،ما يشكل تحديًا علاجيًا في حالات العدوى الغازية. وتُسجّل حالات العدوى بهذا الفطر بنسبة تقارب 4% من جميع حالات داء الرشاشيات الغازي،وغالبًا ما ترتبط بنتائج سريرية سيئة.[1] 

 

يُعد فطر Aspergillus terreus من الفطريات الخيطية التابعة لجنس Aspergillus،وينتمي إلى قسم Terrei. ينتشر هذا الفطر عالميًا،ويُعثر عليه بكثرة في التربة،خاصة في المناطق الدافئة والجافة نسبيًا مثل المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. كما يوجد في الأراضي الزراعية،أكوام السماد،الغبار،والحبوب المخزنة مثل الذرة والشعير والفول السوداني.

 

يتميز A. terreus بمستعمراته ذات اللون البني القرفة والتي تصبح أغمق مع تقدم العمر على أوساط الزراعة. رؤوس الكونيديا مدمجة وثنائية الصفوف وكثيفة،بينما الكونيديا نفسها صغيرة الحجم (حوالي 2 ميكرومتر)،كروية وذات جدران ملساء،ويتراوح لونها بين الأصفر الفاتح إلى الشفاف. الفطر ينتج نوعين من الأبواغ اللاجنسية: الكونيديا الفيلية (Phialidic conidia)،والأليوريوكونيديا (Aleuriconidia) التي تُعد سمة مميزة له .[1] 

 

يُستخدم A. terreus في الصناعة لإنتاج أحماض عضوية مهمة مثل حمض الإيتاكونيك (Itaconic acid) وحمض الأكونيتيك (cis-aconitic acid)،بالإضافة إلى إنتاج الإنزيمات مثل الزايلانيز. كما أنه المصدر الأول لعقار "لوفاستاتين" (Lovastatin) المستخدم في خفض الكوليسترول في الدم. إضافة لذلك،يُنتج الفطر مركبات ثانوية ذات أهمية دوائية وصناعية واسعة .[2] 

 

يُعد A. terreus من الفطريات الانتهازية التي قد تسبب العدوى لدى الأشخاص ذوي المناعة المنخفضة،مثل مرضى السرطان أو زراعة الأعضاء. يتميز هذا الفطر بمقاومته النسبية لعقار الأمفوتيريسين B،ما يجعل علاج العدوى به أكثر صعوبة،وغالبًا ما يرتبط بارتفاع معدل الوفيات مقارنة بأنواع Aspergillus الأخرى. العدوى قد تتراوح بين التهابات سطحية وحتى داء الرشاشيات الغازي[3] . 

 

 

الشكل (1): التركيب الكيميائي للبراسيتامول

 

 

الشكل (2): التركيب الكيميائي Clopidogrel

 

الانتشار والبيئة المناسبة له Aspergillus terreus شائع في البيئات الاستوائية وشبه الاستوائية،وينمو بشكل أفضل في درجات حرارة تتراوح بين 25-37 درجة مئوية. كما يوجد في الغبار،الهواء،والمياه،ويمكن أن يتواجد في المستشفيات والمرافق الصحية،مما يجعله مصدرًا محتملاً للعدوى.

 

يُنتج Aspergillus terreus إنزيمات مثل xylanases وamylases،التي تُستخدم في الصناعات الدوائية والغذائية لتحسين امتصاص المواد وتحليل المركبات المعقدة.[4] 

 

دواء البراسيتامول Paracetamol:

الباراسيتامول (Paracetamol)،المعروف أيضاً باسم أسيتامينوفين،هو أحد أكثر الأدوية استخداماً حول العالم كمسكن للألم وخافض للحرارة،ويدخل كمكون أساسي في العديد من وصفات البرد والإنفلونزا. يُستخدم لتخفيف الآلام الخفيفة إلى المتوسطة مثل الصداع،آلام العضلات،آلام الظهر،آلام الأسنان،ونزلات البرد،كما يُستخدم لتقليل الحمى[5] .

 

يتكون الباراسيتامول من حلقة بنزين مستبدلة بمجموعة هيدروكسيل ومجموعة أسيتاميد في الوضعية بارا (1,4)،ما يجعله نظاماً مترافقاً إلكترونياً الشكل (1). مادة بلورية بيضاء تنصهر عند 170° مئوية،قابلة للذوبان جيداً في الكحول والماء الساخن،وضعيفة الذوبان في الماء البارد،له كتلة جزيئية 151.165 غ/

مول،وقيمة pH لمحلوله بين 5.5 و6.5 [6].

 

الباراسيتامول يؤثر على البيئة بشكل سلبي عند دخوله إلى مياه المجاري والأنهار،حيث يتحول في محطات معالجة مياه الصرف الصحي إلى مركبات سامة مثل الن-أسيتيل-بارا-بنزوكينون إمين (المعروف بالنبقي) و1,4-بنزوكينون،وهذان المركبان يشتبه في أنهما سامان للكبد ومسببان لطفرات جينية  .[7] وجود الباراسيتامول في المياه السطحية والأنهار يشكل تهديداً للحياة المائية والبيئة،إذ يُعتبر من الأدوية التي تُكتشف بكميات مرتفعة في مصادر المياه نتيجة التخلص غير السليم منها. 

 

بالإضافة إلى ذلك،الباراسيتامول شديد السمية لبعض الحيوانات مثل القطط التي تفتقر إلى إنزيمات معينة لتكسيره،مما يؤدي إلى تسممها وموتها،بينما له تأثير أقل سمية على الكلاب عند استخدامه تحت إشراف طبيبي. بالتالي،يجب إجراء المزيد من الدراسات لتحديد مدى تركيز هذه المركبات السامة في البيئة ومدة بقائها،بالإضافة إلى تحسين طرق التخلص من الأدوية لتقليل تأثيرها البيئي .[8]

 

دواء Clopidogrel:

كلوبيدوجريل هو دواء ينتمي إلى فئة مضادات الصفائح الدموية،يُستخدم للحد من خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية،خاصة لدى الأشخاص الذين لديهم تاريخ من أمراض القلب أو الأوعية الدموية أو الذبحة الصدرية غير المستقرة أو مرض الشرايين الطرفية [9].

 

التركيب الكيميائي لدواء كلوبيدوجريل هو مركب عضوي ينتمي إلى فئة الثينوبيريدين،وصيغته الكيميائية هي C16H16ClNO2S،أو بشكل أكثر تفصيلاً في شكل كلوبيدوغريل ثنائي كبريتات (Clopidogrel bisulfate)  تكون الصيغة C16H18ClNO6S2.

 

الهيكل الجزيئي يحتوي على حلقة ثيوفين (Thiophene) مرتبطة بمجموعة إستر وكلوروبنزيل الشكل (2-2)،وهو يعمل كمثبط لا رجعة فيه لمستقبل ADP (P2Y12) على سطح الصفائح الدموية،مما يمنع تجمعها وتكوين الجلطات.

 

بالتالي،التركيب الكيميائي الفريد لكلوبيدوجريل هو الذي يمنحه خاصية مضاد التجلط من خلال تثبيط مستقبلات ثنائي فوسفات الأدينوزين على الصفائح الدموية،ويستخدم بشكل واسع للوقاية من الجلطات القلبية والدماغية [10].

 

مكن للدواء كلوبيدوجريل أن يؤثر على البيئة بشكل غير مباشر من خلال تلوث المياه والأنهار بالمركبات الدوائية التي تدخل البيئة عبر مياه الصرف الصحي أو التخلص غير السليم من الأدوية. مثل العديد من الأدوية،قد يتسرب كلوبيدوجريل أو مكوناته النشطة إلى الأنظمة البيئية المائية،حيث يمكن أن تؤثر على الكائنات الحية المائية وتسبب اضطرابات بيولوجية،رغم أن الدراسات المحددة حول تأثير كلوبيدوجريل البيئي قليلة أو غير متوفرة بشكل مباشر .[11]

 

الأبحاث العامة حول تلوث الأدوية في البيئة تشير إلى أن الأدوية المضادة للتجلط وغيرها من المركبات الدوائية يمكن أن تلوث الأنهار والمياه،مما يشكل تهديدًا للحياة البرية وصحة الإنسان،خاصة عند تراكمها أو تفاعلها مع ملوثات أخرى في البيئة. لذلك،من الضروري التخلص من الأدوية مثل كلوبيدوجريل بطرق آمنة لتقليل تلوث البيئة.[12]  

 

باختصار،تأثير كلوبيدوجريل على البيئة قد يكون من خلال التلوث المائي الناتج عن بقايا الدواء التي تصل إلى البيئة،مما قد يؤثر على الكائنات الحية،رغم غياب دراسات تفصيلية خاصة به،ويُنصح باتباع طرق التخلص السليمة للحد من هذا التأثير.

 

دواء Rosuvastatin:

روزوفاستاتين (Rosuvastatin) هو دواء ينتمي إلى فئة الستاتينات،ويستخدم بشكل رئيسي لخفض مستويات الكوليسترول والدهون الثلاثية في الدم،مما يساهم في الوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية مثل النوبات القلبية والسكتات الدماغية.

 

ويتميز جزيء روزوفاستاتين بوجود ذرة فلور مرتبطة بحلقة فينيل،بالإضافة إلى مجموعات هيدروكسيل،وأمين،وثيوفين الشكل (3)،مما يمنحه خصائصه كمثبط لإنزيم HMG-CoA  ريدوكتاز المسؤول عن تصنيع الكوليسترول في الكبد.

 

روزوفاستاتين،مثل غيره من الستاتينات،قد يتراكم في الأنهار والبحيرات،مما يؤثر على الكائنات الحية الدقيقة والأسماك،وقد يسبب اضطرابات في التمثيل الغذائي للكائنات المائية. بعض الدراسات تشير إلى  أن  الأدوية  الستاتينية  (بما 

 

 

الشكل (3): التركيب الكيميائي Rosuvastatin

 

 

الشكل (4): طريقة التخفيف الغير مباشرة للتربة

 

فيها روزوفاستاتين) قد تؤثر على وظائف الكبد والهرمونات في الكائنات المائية،خاصة الأسماك والبرمائيات.  حتى لو كانت بتراكيز منخفضة،قد تتداخل مع النمو والتكاثر في بعض الكائنات الدقيقة أو اللافقاريات[13] .

بعض المركبات الدوائية،بما فيها الستاتينات،لا تتحلل بسهولة في البيئة،مما يؤدي إلى تراكمها مع الوقت (التراكم البيئي) ففي عمليات معالجة مياه الصرف الصحي قد لا تزيلها بالكام،مما يزيد من خطر وصولها إلى مصادر مياه الشرب أو التربة،هناك بعض الدراسات تشير إلى أن الأدوية قد تتداخل مع دورة المغذيات في التربة عن طريق التأثير على البكتيريا المفيدة[14].

 

مواد وطرائق العملMethods :

جمع العيناتsamples collection : تم جمع عينات التربة من شهر تشرين الاول ولغاية نهاية شهر كانون الاول اي لمدة شهرين متتاليين في فصل الخريف. وتم جمع العينات من اماكن مختلفة من محافظة نينوى مدينة الموصل (الجانب الايمن والجانب الايسر) وتم الاخذ من المناطق التالية: (الغابات– حي الزهور(المنزل)– جامعة الموصل (كلية علوم البيئة) – القادسية– بارك المثنى– حاوي الكنيسة– حمام العليل)، 

 

وسط (PDA) Potato Dextrose Agar:

استخدم هذا الوسط لعزل الفطريات وتنمية الأنواع الفطرية المختارة للمعالجة الحيوية،حضر الوسط بإذابة 39 غم من PDA في 1 لتر من الماء المقطر حسب تعليمات الشركة المصنعة ومن ثم وضع الوسط في الاوتوكليف بدرجة حرارة 121 درجة مئوية وضغط جوي 1 جو لمدة 15 دقيقة لغرض التعقيم،ثم اضيف لها المضاد الحيوي الستربتومايسين Streptomycin بتركيز 10 مايكروغرام/مل بعد ان استخرجت من الاوتوكليف ووزعت على اطباق بتري معقمة وحفظت في الثلاجة لحين الاستخدام [15].

 

وسط potato dextrose broth:

يستخدم وسط (PDB) لتنمية الفطريات،استخدم الوسط لتمية الفطر قيد الدراسة واختبار فعاليتها على تحطيم المواد الاولية للادوية منتهية الصلاحية بحيث حفظت بدرجة حرارة ما بين 25-28 درجة مئوية لفترة 10 أيام،بعدها تم عزلها وتنقيت الوسط من الغزل الفطري.

 

جدول (1): يوضح العدة التشخيصية لاستخلاص الحمض النووي

اسم المادة

Lysis Solution T

Proteinase K

Column Preparation Solution

Ethanol

Wash Solution

Elution Solution

 

الجدول (2): المواد المستخدمة لتضخيم الحامض النووي

اسم المادة

اسم الشركة

Green master mix

Promega (USA)

Nuclease free water

Promega (USA)

Agarose gel

Promega (USA)

DNA Ladder 1KB

Promega (USA)

DNA extraction kit

Sigma company

 

الجدول (3): الدورات والفترات لكل تفـاعل من الـ (PCR)

Cycle number

Time

Temperature

Stage

NO

1

2 min.

96

Initial denaturation

1

35

30 sec.

95

Denaturation

2

30 sec.

45

Annealing

3

1.30 min

72

Extension

4

1

5 min.

72

Final extension

5

 

العزل:

عزل الفطريات الملوثة للتربة من اماكنها المختلفة:

طرق التخفيف: تم أخذ 01 غم من كل موقع من التربة ثم اخذ 1غم واضيف إلى 9 مل من الماء المعقم ثم يرج جيدا حتى يصبح متجانساً فيكون عندنا التخفيف 10/1 ثم نأخذ 1 مل بواسطة ماصة معقمة من التخفيف السابق إلى أنبوبة اختبار تحوي 9 مل من الماء المعقم فيصبح التخفيف 100/1 وتكرر العملية نفسها بالنسبة للتخفيف 1000/1 ثم 10000/1 ثم 100000/1 مع ملاحظة استخدام ماصة معقمة عند إجراء كل تخفيف).

بعد إجراء عملية التخفيف هذه ينقل 1 مل من التخفيف الأخير أو الذي قبله بواسطة ماصة معقمة ويوضع في طبق معقم ثم يصب عليه 18 مل تقريبا من الوسط الزرعي PDA المبرد إلى درجة °45م (مع ملاحظة أن تكون درجة حموضة الوسط الزرعي ( 5,6) ثم يرج الطبق بحركة دائرية لغرض التجانس وبعد أن يتصلب يحضن بدرجة (25- °28م) لمدة (5 - 7) أيام ثم تشخص الفطريات الموجودة في الطبق.

 

الطريقة المباشرة:

اخذ وزن معين من التربة يتراوح بين (0,5 غم) ثم يزرع بإحدى الطريقتين التاليتين: الأولى أن يوضع الوزن المعلوم من التربة في طبق معقم ثم يصب عليه الوسط الزرعي PDA. 

والثانية أن يصب الوسط الزرعي أولا إلى الطبق وبعد أن يبرد ينثر فوقه الوزن المعلوم من التربة وفي كلا الحالتين تترك الأطباق لتبرد ثم تحضن بدرجة (25-28° م) لمدة (5- 7) أيام ثم تشخص الفطريات الظاهرة في الطبق.

 

التشخيص الجزيئي Molecular diagnosis:

أستخلاص الحامض النووي DNA من الفطريات: تم استخلاص الحامض النووي باستخدام (GBYB100) بأتباع تعليمات الشركة المصنعة (Geneaid, الولايات المتحدة الأمريكية) استخلص الDNA لأربعة أنواع من الفطريات المعزولة وتم الاستخلاص في المختبر المركزي التابع لكلية الزراعة والغابات وكما يأتي: 

 

تضخيم الأحماض النووية بتقنية تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR):

تم إجراء تفاعلات سلسلة البلمرة (PCR) المعتادة. هذه التفاعلات بدأت بدورة حرارية تحضيرية واحدة. استمرت الدورة التحضيرية بدرجة حرارة 96 درجة مئوية لمدة دقيقتين. كانت هذه الخطوة لتمسخ شريط الحمض النووي DNA،وذلك كتحضير أولي عند بدء تشغيل جهاز PCR.

بعد ذلك،تلت الدورة التحضيرية 35 دورة حرارية أخرى. كل دورة من هذه الدورات تضمنت ثلاث مراحل،ولكل مرحلة درجة حرارة محددة وهدف معين. هذه المراحل كانت كما يلي:

 

  • المرحلة الأولى: تمت في درجة حرارة 96 درجة مئوية،واستمرت لمدة دقيقتين لتمسخ الشريط المزدوج من الحمض النووي.

  • المرحلة الثانية: تمت في درجة حرارة 95 درجة مئوية،واستمرت لمدة 30 ثانية لربط البادئات بالمواقع المكملة لها على شريط الـ DNA.

  • المرحلة الثالثة: تمت في درجة حرارة 45 درجة مئوية،واستمرت لمدة 30 ثانية لبدء عملية استطالة البادئ.

 

في النهاية،أُجريت دورة حرارية نهائية واحدة على درجة حرارة 72 درجة مئوية،واستمرت لمدة دقيقة ونصف لاستكمال عملية استطالة البادئ.

 

العدة التشخيصية لتضخيم الحمض النووي DNA ampilification kit

تم استخدام المواد الموجودة في الجدول والمجهزة من قبل شركة promega (USA) وتتكون من ما يأتي:

 

خطوات الترحيل الكهربائي (‏Electrophorsis‏) للـ ‏DNA‏ على جل الأكاروز:‏

 

  • بعد تصلب الهلام بشكل تام نزعت الأمشاط بحذر.‏

  • وضع قالب الأكاروز المتصلب (الهلام) في الـ ‏Tank)‎‏) وغمر سطح الهلام بمحلول ‏TAE)‎‏) .‏

  • تم تحضير الماركر (Marker‎‏) بإضافة ‏‎ 10‎مايكروليتر من محلول التحميل ‏Loading buffer)‎‏) ثم ‏أضيف ‏‎4‎‏ مايكروليتر من العلامة ‏Ladder)‎‏) وتم مزجها جيدا ثم حقنت في الحفرة الجانبية لهلام الاكاروز. 

  • تم حقن ‏‎12‎مايكروليتر من عينات ناتج التدوير الحراري ‏(PCR products‎‏) في الحفر إلى جانب ‏الماركر. ‏

  • تم تشغيل جهاز الترحيل الكهربائي ب ربط أقطاب الـ ‏Tank‏ في مجهز فولطية بقوة ‏100‎ فولط حيث ‏فصلت قطع الحمض النووي وفقا للحجم من القطب السالب باتجاه القطب الموجب حيث يستغرق فيما يقارب ‏ساعة لتظهر نتائج تضخيم المادة الوراثية. ‏

  • باستخدام كاميرا رقمية تم تصوير هلام الأكاروز على جهاز الأشعة فوق البنفسجية ‏UV)‎‏) بعد اكتمال ‏عملية الترحيل الكهربائي. ‏

اختبار فعالية الفطريات على تحطيم المركبات الدوائية: 

تم تحضير مُعلّق أبواغ الفطريات قيد الدراسة بأخذ قرص بقطر 5 ملم من مزرعة فطريات طازجة   عمرها 3 أيام،نمت على وسط (PDA)،ووضع القرص الفطري في أنبوب يحتوي على 10 مل من الوسط الزرعي السائل (PDB)،ثم أخذ 1 مل من مُعلّق الأبواغ واضيف إلى أنبوب آخر يحتوي على 9 مل من نفس الوسط،تم تقدير عدد الأبواغ باستخدام 10 7 * 1.5 (hemocytometer) CFU/ml.

ثم تم تلقيح القوارير الزجاجية (Flask) وبثلاث مكررات تحتوي على المركبات الدوائية بتركيز 1000 مايكرو غرام/ مل(ppm)،حيث تمت اضافة 1 مل من معلق البوغي لكل فطر الى 99 مل من الوسط الزرعي (1 مل: 99 مل)،وحُضنت في حاضنة هزازة عند درجة حرارة 28 ± 2 درجة مئوية،و150 دورة في الدقيقة لمدة 10 أيام.

بعد ذلك تم التخلص من خيوط الفطر النامية باستخدام اوراق الترشيح واخذ الراشح الذي يحتوي على مركبات الايض الثانوي للفطر.

 

تحليل كروماتوغرافيا الغاز– قياس الطيف الكتلي GC-MS 13 3:

تم اجراء تحليل كروماتوغرافيا الغاز- قياس الطيف الكتلي GC-MS على راشح المستخلص من تنمية الفطر A.terreus لفحص المركبات المنتجة من قبل الفطروتحديد نوعيتها ولاكتشاف قدرتها على تحلل المواد الاولية المنتهية الصلاحية (الاكسباير) المستخدمة في صناعة الادوية باستعمال نظام Agelint 7820A. إلى جانب مطياف الكتلة (5977 USA). تم دمج العمود الشعري من طراز) DPS_MS ‏ طوله 30 مترا،وقطره الداخلي 250 مايكرومتر،وسمك فيلم 0.25 مايكرومتر) مغطى بـ 5% ثنائي الفينيل،و95% ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان. الهليوم عالي النقاء (99.999%) بمنزلة الغاز الحامل الجدول (3)،يعمل في ظل الظروف الآتية درجة حرارة الفرن للعمود: 60.00 درجة مئوية،درجة حرارة الحقن: 280.00 درجة مئوية. الضغط 96.1 كليو باسكال،التدفق الإجمالي: 50.0 مل/ دقيقة،تدفق العمود: 1.55 مل/دقيقة،السرعة الخطية: 45.4 سم/ ثانية،تدفق التطهير:2.0 مل/ دقيقة (Tomaszewski et al., 2016c).

 

النتائج والمناقشة:

جمع العينات: تم جمع عينات التربة من اماكن مختلفة من محافظة نينوى مدينة الموصل (الغابات،بارك المثنى،حي القادسية،حاوي الكنيسة،حي الزهور،جامعة الموصل (كلية العلوم البيئية)(الجدول 4 والشكل 5).

 

شكل فطر Aspergillus terreus مظهرياً ومجهرياً:

بعد زراعة الفطريات على وسط PDA لمدة سبعة أيام،رُصد شكل مستعمرات الفطر وأشكال حوامل الأبواغ للفطر تحت المجهر الضوئي. ثم حُددت الفطريات وفقًا للمفاتيح التصنيفية.

 

الجدول (4): يوضح جمع عينات التربة من اماكن مختلفة من مدينة الموصل

خطوط الطول

دوائر العرض

المنطقة

رقم النموذج

43.14575

36.10029

حمام العليل

S1

43.14128

36.38463

جامعة الموصل كلية علوم البيئة

S2

43.19265

36.38808

حي الزهور (البيت)

S3

43.10559

36.37782

حاوي الكنيسة

S4

43.12134

36.36259

الغابات

S5

43.16507

36.37493

بارك المثنى

S6

43.19281

36.37755

حي القادسية

S7

 

 

الشكل (5): خريطة GIS توزيع مواقع جمع العينات ضمن مدينة الموصل

 

 

الشكل (6) المظهري لنمو مستعمرة الفطر Aspergillus terreus على وسط PDA

 

الجدول (5): مصادر عزل الفطريات من بيئات مختلفة

المصدر

الفطريات المعزولة

تكرارها

النسبة المئوية

التربة

A. flavus

9

14

Yeasts

4

11

A. niger

9

16

Fusarium spp

2

3

Rhizopus spp.

15

18

Alternaria alternate.

12

16

A. ochraceus

5

5

A.fumigatus

4

8

Penicillium.spp

4

8

Alternaria alternate

1

16

A. flavus

1

14

A. flavus

2

14

A.fumigatus

1

8

A.terreus

2

16

مجموع العزلات

72

 

تشخيص DNA وPCR ونتائج تشخيص العزلات بتقنية ITS لتحليل DNA على هلام الاجاروز:

تم تقديم منتجات تفاعل PCR مع البادئ الخاص بالحزمة الناتجة،وتم قراءة الجينات باستخدام جهاز التحليل الجيني 3130 من شركة Hitachi (الشكلان 8  و9).

 

 

الشكل (7) الفطر Aspergillus terreus تحت المجهر بقوة X40

 

 

الشكل (8): ترحيل المادة الوراثية (DNA)  للفطريات

 

 

الشكل (9): تضخيم الأحماض النووية باستخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)

 

بعد تشخيص فطر Aspergillus terreus مظهرياً اتبعناه بتشخيص جزيئي باستخدام تقنية ITS كما يلي في الشكل (10): 

 

الشكل (10): تسلسلDNA  لفطر A. terreus 

 

 

الشكل (11): كروموتوكرام المركبات الفعالة لفطر ‏ A. terreus 

 

الجدول (6): تحليل ‏GC-MS‏‏ لفطر ‏ Aspergillus terreus

الذروة

الوقت

المساحة %

اسماء المركبات

1

2.734

4.33

Guanidine

2

3.270

8.92

Dimethyl sulfoxonium formylmethylide

3

16.626

10.77

1,3-Cyclohexanedione , 2,5,5-trimethyl

4

18.589

25.90

3,4Dihydroxy -5-methyl-dihydrofuran-2-one

5

20.402

31.88

Cyclohexanemethanol,chlorodifluoroacetate

6

20.623

18.20

d-Glucohexodialdose

 

الجدول (7) النسب المئوية لتحطيم الادوية لفطر Aspergillus terreus 

اسم الدواء

المكررات

معدل ppm

المتبقي %

معدل التحطيم

R1

R2

R3

Paracetamol

479.332

468.35

697.68

548.454

54.8454

45.16

Rosuvastatin

237.499

167.259

112.384

172.380

17.238

82.77

Clapidogrel

377.468

320.892

303.654

334.004

33.4004

66.6

Standard

1000

1000

1000

1000

100

0

 

 

تحليل ‏(‏GC-MS‏)‏ لفطر A. terreus:

اظهرت نتائج (‏GC-MS‏)‏ (الجدول 6 والشكل 11)  لفطر A. terreus عدة مركبات وتمثل مساحة اعلى مركب منهم Cyclohexanemethanol, chlorodifluoroacetate بنسبة 31.81% بعده مركب ‎3, 4 Dihydroxy -5- methyl- dihydrofuran-2-one بنسبة 25.90% يليه مركب    d-Glucohexodialdose بنسبة 18.20% بينما اختلفت نتائجه دراسات اخرى مع دراستنا وبينت مركب Cyclohexanemethanol تراوحت نسبته بين 30-35% في التحليل الكروماتوغرافي لمركبات طبيعية (Kumar., 2023). واختلفت ايضاً في دراسات فوجد ناتج المركب الطبيعي ‎3,4Dihydroxy -5-methyl موجود في العطور او المواد المتخمرة بنسبة 28.20% بينما كان مركب d-Glucohexodialdose بنسبة 15-20% في تحاليل (‏GC-MS‏) لمنتجات السكر المتحللة حرارياً.

ان مركب ‎3,4 Dihydroxy -5-methyl-dihydrofuran-2-one تأثيره البيئي انه مركب طبيعي موجود في النباتات والفواكه آمن بيئياً وقابل للتحلل الحيوي  ،أما  مركب  Dimethyl  sulfonium   formylmethylide فهو 

 

 

الشكل (12): رسم  بياني يوضح نسب تحلل الدواء

 

مركب وسطي عالي النشاط الكيميائي يستخدم في التفاعلات العضوية،ولكن نادراً ما يوجد في الطبيعة. يتحلل بسرعة ولا يسبب تلوث طويل الامد،اما  ‎1,3-Cyclohexanedione, trimethyl‎ هو مركب عضوي شبه مستقر يظهر مقاومته لتحلل الحيوي نسبياً،ما قد يؤدي الى تراكمه في البيئة ان أطلق بكميات كبيرة.

 

اختبار فعالية الفطريات في تحلل المركبات الصيدلانية باستخدام جهاز قياس spectrophotometer:

الاختبار لفطر A. terreusأظهرت نتائج الجدول (7) والشكل (12) لقياس جهاز مقياس الطيف الضوئي فطرA. terreus  أن الدواء ذو ​​أعلى معدل تحلل هو Rosuvaststin بنسبة 82.77%،يليه Clapidogrel بنسبة 66.6%،ثم Paracetimol بنسبة 45.61%،ثم تمت مقارنتها جميعًا عند Standard 0%.

Aspergillus terreu قابل على التحلل البيولوجي للملوثات حيث يمتلك القدرة على تحطيم المركبات العضوية المعقدة،مثل الهيدروكربونات والمبيدات الحشرية وبعض المواد الكيميائية الخطرة،واستخدم هذا الفطر في إزالة ملوثات المعادن الثقيلة مثل الكادميوم والرصاص من التربة والمياه [16].

وفي دراسة اخرى اوضحت إنتاج إنزيمات مفيدة بيئية حيث ينتج هذا الفطر إنزيمات مثل الـ cellulaseوxylanase،التي تُستخدم في تفكيك المواد العضوية وتحسين خصوبة التربة[17] .

وكذلك إنتاج مركبات ذات فائدة صناعية أهمها حمض الإيتاكونيك (Itaconic acid)،وهو مركب يُستخدم كمادة وسيطة في الصناعات البلاستيكية والدوائية [18].

لفطر A. terreus له تأثيرات سلبية على البيئة وصحة الإنسان فهو قادر على إنتاج السموم الفطرية حيث يمكنه إنتاج السترينجينين (Territrem) وسموم أخرى قد تكون ضارة بالكائنات الحية. وهذه السموم قد تلوث المحاصيل الزراعية وتُسبب مشاكل صحية في السلسلة الغذائية في دراسة [19].

 

الاستنتاجات 

في ضوء نتائج البحث،يمكن استخلاص ما يلي: أظهر الفطر Aspergillus terreus كفاءة عالية في تحليل المواد الأولية للأدوية منتهية الصلاحية،وخصوصًا مركب روزوفاستاتين بنسبة تحلل تجاوزت 82%. واظهر تحليل GC-MS كشف عن إنتاج مركبات ثانوية بيئية وآمنة،ذات أهمية في الصناعات الدوائية والعضوية.

تشير النتائج إلى إمكانية استغلال الفطريات المعزولة في التطبيقات الحيوية لمعالجة التلوث الدوائي. وان التفاعل الجزيئي وتقنيات التشخيص الحديثة أثبتت دقة التعرف على النوع الفطري وتعزيز موثوقية الدراسة. ختاما، يمكن الاعتماد على A. terreus كحل مستدام وفعال لمعالجة النفايات الصيدلانية،مع ضرورة دراسة الأثر البيئي التراكمي لبعض مركباته.

REFERENCE
  1. Lass-Flörl, C., et al. “Aspergillus Terreus Species Complex.” Clinical Microbiology Reviews, vol. 34, no. 4, 2021, e00311-20. https://doi.org/10.1128/cmr.00311-20.

  2. Kumar, V., et al. “Lovastatin Production by Aspergillus Terreus: Biosynthetic Pathways and Industrial Applications.” Microbial Cell Factories, vol. 22, 2023, article 134. https://doi.org/10.1186/s12934-022-01751-2.

  3. Balajee, S.A. “Aspergillus Terreus Complex.” Medical Mycology, vol. 47, suppl. 1, 2009, pp. S42–S46. https://doi.org/10.1080/13693780802562092.

  4. Sivakumar, T., et al. “Effect of Inducers and Physical Parameters on the Production of L-Asparaginase Using Aspergillus Terreus.” Journal of Bioprocessing & Biotechniques, vol. 1, no. 4, 2023, p. 110. https://doi.org/10.4172/2155-9821.1000110.

  5. Garzón-Posse, F., Y. Quevedo-Acosta, and D.J. Gamba-Sánchez. “Paracetamol Synthesis for Active Learning of Amide Functional Groups in Undergraduate Chemistry Laboratories.” Journal of Chemical Education, vol. 99, 2022, pp. 2385–2391.

  6. Bernal, V., et al. “Effect of Solution pH on the Adsorption of Paracetamol on Chemically Modified Activated Carbons.” Journal of Molecular Liquids, vol. 22, 2017, p. 1032.

  7. Vieira, Y., et al. “Paracetamol Environmental Remediation and Ecotoxicology: A Review.” Journal of Environmental Chemical Engineering, vol. 22, 2024, pp. 2343–2373.

  8. Futter, L., O. Al‐Swayeh, and P.J. Moore. “A Comparison of the Effect of Nitroparacetamol and Paracetamol on Liver Injury.” British Journal of Pharmacology, vol. 132, 2001, pp. 10–12.

  9. Sangkuhl, K., T.E. Klein, and R.B. Altman. “Clopidogrel Pathway.” Pharmacogenomics, vol. 20, 2010, pp. 463–465.

  10. Lestari, M.L., G. Indrayanto, and H.G. Brittain. “Clopidogrel Bisulfate.” Profiles of Drug Substances, Excipients and Related Methodology, 2010, pp. 71–115. Elsevier.

  11. Roveri, V., et al. “An Integrated In Silico/In Vivo Approach to Assess the Human and Ecologic Risk Potential of an Antiplatelet Drug (Clopidogrel).” Journal of Hazardous Materials Advances, vol. 1, 2024, pp. 1–11.

  12. Fouda, A., et al. “Unused Clopidogrel Drug as Eco-Friendly Corrosion Inhibitor for Carbon Steel in Aqueous Media.” Progress in Organic Coatings, vol. 53, 2017, pp. 139–149.

  13. Sulaiman, S., et al. “Stability and Removal of Atorvastatin, Rosuvastatin and Simvastatin from Wastewater.” Environmental Science and Pollution Research, vol. 36, 2015, pp. 3232–3242.

  14. Rathinam, S., and L.K.J. Santhana. “Analytical Quality by Design Approach for Estimating Rosuvastatin Calcium in Pharmaceutical Formulation by Green HPLC Method: Ecologically Evaluated and Stability-Indicating.” Journal of Applied Pharmaceutical Science, vol. 11, 2021, pp. 150–160.

  15. Booth, A.J.B. “Reviews of Books.” Transactions of the Faraday Society, vol. 67, 1971, p. 2484. https://doi.org/10.1039/TF9716702484.

  16. Sharma, M.S., and P.R. Choudhary. “Effect of Fenugreek Seeds Powder (Trigonella foenum-graecum L.) on Experimental Induced Hyperlipidemia in Rabbits.” Journal of Dietary Supplements, vol. 14, no. 1, 2017, pp. 1–8.

  17. Singh. “Carbohydrate Fractionation, Methane Production and Prediction of Twelve Commonly Used Indian Green Forages.” Animal Feed Science and Technology, vol. 178, nos. 1–2, 2012, pp. 2–11. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2012.08.019.

  18. Klement, T., and J. Büchs. “Itaconic Acid – A Biotechnological Process in Change.” Bioresource Technology, vol. 135, 2013, pp. 422–431. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.11.141.

  19. Frisvad, J.C., et al. “Biodiversity of Aspergillus Species in Some Important Agricultural Contexts.” 2004.

Recommended Articles
Research Article
The Impact of Medicinal Plant Extracts on Entamoeba histolytica Parasite in Rats: A Study on Hematological and Biochemical Parameters
...
Published: 28/02/2026
Download PDF
Research Article
Determination of the Factors that Define the Tropism of Astroviruses in Established Cell Lines
...
Published: 15/12/2025
Download PDF
Research Article
The use of dual spectrum reflectivity (NDSI, SI) in diagnosing the distribution of some types of salts in the founding organelle in the sura and wasit contacts.
Published: 30/10/2023
Download PDF
Research Article
Genetics study of Leptin Gene Polymorphism for Adolescent obese of Thi-Qar Province
Published: 25/08/2023
Download PDF
Chat on WhatsApp
Flowbite Logo
PO Box 101, Nakuru
Kenya.
Email: office@iarconsortium.org

Editorial Office:
J.L Bhavan, Near Radison Blu Hotel,
Jalukbari, Guwahati-India
Useful Links
Order Hard Copy
Privacy policy
Terms and Conditions
Refund Policy
Shipping Policy
Others
About Us
Team Members
Contact Us
Online Payments
Join as Editor
Join as Reviewer
Subscribe to our Newsletter
+91 60029-93949
Follow us
MOST SEARCHED KEYWORDS
Copyright © iARCON International LLP . All Rights Reserved.