Морфометрическая оценка особенностей влияния селимакцида на ультраструктурную организацию клеток Escherichia coli и Salmonella enteritidis

Автор: Сальникова Марина Михайловна, Потехина Рамзия Мухаметовна, Саитов Вадим Расимович, Кашеваров Глеб Сергеевич, Баймухаметов Фаниль Заудятович, Удальцов Евгений Анатольевич

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Ветеринария и зоотехния

Статья в выпуске: 11, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - определить особенности воздействия селимакцида на ультраструктуру бактериальных клеток с помощью анализа морфометрических показателей и выявить релевантные количественные характеристики воздействия этого антимикробного препарата. Задачи: рассчитать морфометрические характеристики как нативных бактерий, так и подвергавшихся воздействию селимакцида; провести статистическую обработку полученных данных; сделать выводы о значимости различных переменных для оценки влияния селимакцида на ультраструктуры бактерий и о факте наличия подобного влияния. Объект исследования - изоляты энтеропатогенных бактерий Salmonella enteritidis и Escherichia coli. Для оценки бактерицидной эффективности селимакцида данный препарат применяли в концентрации 20 мг/мл. Электронно-микроскопические исследования по методу ультратонких срезов выполнялись на трансмиссионном электронном микроскопе JEM 100 CX-II. Морфометрические показатели (площади бактериальных клеток и их цитоплазмы) на электронограммах рассчитывали посредством программы FIJI - ImageJ. Статистические гипотезы проверяли с использованием непараметрического теста Манна - Уитни с поправкой на множественные сравнения по методу Бенджамини - Хохберга, критический уровень значимости при интерпретации результатов теста составлял α = 0,05. Бактериальные клетки обоих изолятов после воздействия селимакцида не изменяли своих размеров, различия между контрольными и экспериментальными группами были статистически не значимыми (p = 0,15 для S. enteritidis и p = 0,71 для E. coli). Эффект селимакцида на субмикроскопическом уровне проявлялся увеличением периплазматического пространства и уплотнением цитоплазмы вокруг просветленного нуклеоида, что сопровождалось уменьшением соотношения площади цитоплазмы и всей клетки: у S. enteritidis - на 7,5 %, у E. coli - на 6,8 %. Периплазматическое пространство увеличивалось: у S. Еnteritidis на - 67,9 %, у E. coli - на 166,7 %. Результаты свидетельствуют о действии селимакцида на упаковку или даже фрагментацию генетического материала, белоксинтезирующего комплекса и ионно-транспортной системы в бактериальных клетках S. enteritidis и E. coli.

Еще

Морфометрия, ультраструктура, селимакцид, энтеробактерии, клеточная стенка, цитоплазма, периплазматическое пространство, нуклеоид

Короткий адрес: https://sciup.org/140296023

IDR: 140296023   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2022-11-84-91

Список литературы Морфометрическая оценка особенностей влияния селимакцида на ультраструктурную организацию клеток Escherichia coli и Salmonella enteritidis

  • Cedergren B., Holme T. On the glycogen in Escherichia coli B; electron microscopy of ul-trathin sections of cells // Journal of Ultrastructure Research. 1959. Vol. 3. (1). P. 70-73.
  • Takeuchi A. Electron microscope studies of experimental salmonella infection. I. Penetration into the intestinal epithelium by Salmonella typhimurium // Am J Pathol. 1967. Vol. 50 (1): P. 109-136.
  • A structural study of Escherichia coli cells using an in situ liquid chamber TEM technology / Y. Wang [et al.] // Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2015. DOI: 10.1155/2015/ 829302.
  • Чугунова Е.О. Разработка ускоренного способа определения сальмонелл в мясе и мясных продуктах: автореф. дис. ... д-ра биол. наук: 06.02.05. Пермь, 2017. 37 с.
  • Singh A.P., Prabha V., Rishi P. Value addition in the efficacy of conventional antibiotics by Nisin against Salmonella // Plos. 2013. DOI: 10.1371/ journal.pone.0076844.
  • Effect of essential oils on the inhibition of biofilm and quorum sensing in Salmonella enteritidis 13076 and Salmonella typhimurium 14028 / Y. Guillin [et al.] // Antibiotics. 2021. Vol. 10. № 10. DOI: 10.3390/antibiotics 10101191.
  • Потехина Р.М., Макаев Х.Н., Муртази-на Г.Х. Антимикробная активность, токсикологические параметры и возможные отдаленные последствия селимакцида // Ветеринарный врач. 2009. № 5. С. 6-9.
  • Потехина Р.М. Фармако-токсикологическое обоснование применения селимакцида при желудочно-кишечных болезнях: автореф. дис. ... канд. биол. наук: 06.02.03. Казань, 2010. 19 с.
  • Муртазина Г.Х., Сальникова М.М. Электронно-микроскопические исследования антибактериального эффекта селимакцида в отношении сальмонелл и эшерихий // Казанский медицинский журнал. 2016. № 1 (97). С. 77-83.
  • Методические рекомендации по электронно-микроскопическим исследованиям биологических объектов / А.В. Иванов [и др.]. М.: Росинформагротех, 2011. 67 с.
  • Fiji: an open-source platform for biological-image analysis / J. Schindelin [et al.] // Nature methods. 2012. Vol. 9, №. 7. P. 676-682. DOI: 10.1038/nmeth.2019.
  • Antibacterial activity and mechanism of action of the silver ion in Staphylococcus aureus and Escherichia coli / W.K. Jung [et al.] // Applied and Environmental Microbiology. 2008. Vol. 74. No. 7. DOI: 10.1128/AEM.02001-07.
  • The ultrastructural damage caused by Eugenia zeyheri and Syzygium legatii acetone leaf extracts on pathogenic Escherichia coli / I.M. Famuyide [et al.] // BMC Veterinary Research. 2020. Vol. 16, No. 326. DOI: 10.1186/ s12917-020-02547-5.
  • Is transmission electron microscopy (TEM) a promising approach for qualitative and quantitative investigations of polymyxin B and miconazole interactions with cellular and sub-cellular structures of Staphylococcus pseudin-termedius, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Malassezia pachydermatis? / M. Voget [et al.] // Veterinary Microbiology. 2015. Vol. 181. Issues 3-4, 31. P. 261-270.
  • Chlorine tolerance and cross-resistance to antibiotics in poultry-associated Salmonella isolates in China / X. Xiao [et al.] // Frontiers in Microbiology. 2022. DOI: 10.3389/fmicb.2021. 833743.
Еще
Статья научная