Микробиология. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Роль полиаминов в ограничении проницаемости внешней мембраны Escherichia coli для антибиотиков
Статья научная
Многие гидрофильные антибиотики поступают в клетку грамотрицательных бактерий через пориновые каналы, которые могут блокироваться полиамином кадаверином. В данной работе исследованы скорость поринового транспорта и внутриклеточная концентрация основных биогенных полиаминов в зависимости от времени экспозиции клеток Escherichia coli с фторхинолоновыми антибиотиками. Пориновая проницаемость резко снижалась в первые 2 ч. воздействия антибиотиков, после чего темп падения скорости транспорта замедлялся. Внутриклеточное содержание всех полиаминов повышалось ко 2-му ч. воздействия антибиотиков, далее концентрация путресцина и спермидина снижалась, а количество кадаверина продолжало увеличиваться. Активация экспрессии гена micF, продукт которого участвует в отрицательной регуляции количества пориновых белков OmpF, наблюдалась после 2-го ч. воздействия. Это предполагает, что ограничение транспорта антибиотиков за счет блокирования пориновых каналов является первичным защитным ответом, после чего запускаются механизмы регуляции количества поринов. Обсуждается возможная специализация полиаминов в процессе регуляции ограничения транспорта антибиотиков через пориновые каналы.
Бесплатно
Статья научная
Селекционированы мутанты Escherichia coli с разной степенью устойчивости к фторхинолону левофлоксацину. Показано, что в ряду поколений мутантов базовый уровень экспрессии гена rpoS, кодирующего один из основных регуляторов стрессорной устойчивости, возрастает прямо пропорционально степени резистентности. Это сопровождается возрастанием активности LdcC - фермента синтеза кадаверина, повышением способности мутантов к биоплёнкообразованию и снижением бактериального фитнеса. Установлено, что данные признаки являются наследственно закреплёнными и селективно значимыми при отборе антибиотикорезистентных форм.
Бесплатно
Сапсан Falco peregrinus Tunstal, 1771 в Волжско-Камском крае
Статья научная
Представлены результаты анализа литературных сведений и собственных материалов по численности, распространению, биотопической приуроченности, характеру пребывания, особенностям гнездования, размножению, питанию, лимитирующим факторам и охране одной из самых редких видов хищных птиц региона - соколу-сапсану. Рассмотрены территории 14 субъектов Российской Федерации, входящих в Приволжский Федеральный округ (Волжско-Камский край) за более чем столетний период, со времен исследований Э.А. Эверсманна [1866] и до первого десятилетия XXI в. В прошлом, на большей части территории Волжско-Камского края сапсан всегда был редким пролетным видом, нерегулярно гнездился в Пермском крае, Нижегородской области, Республике Марий Эл и Башкортостане. В настоящее время регулярно гнездится в Пермском крае, где в последние 20 лет численность хищника растет и составляет более 50 пар, в Нижегородской области, Татарстане и Башкортостане. На остальной территории считается редким, нерегулярно гнездящимся и пролетным видом. Основными лимитирующими факторами сапсана в крае являются: прямое преследование голубеводами и соколятниками-браконьерами, беспокойство в местах гнездования, сокращение кормовой базы, рубка старовозрастных лесов, мелиорация болот, торфоразработки. Сокол занесен в Красные книги всех субъектов Приволжского Федерального округа в подавляющем большинстве с I категорией редкости.
Бесплатно
Селекция активных продуцентов катионного пептида варнерина под действием ультрафиолета
Статья научная
Обоснована возможность значительного повышения уровня продукции антибактериального пептида варнерина при помощи ультрафиолетового облучения клеток штамма-продуцента Staphylococcus warneri IEGM KL-1. Показана вероятность хромосомной локализации генов синтеза, модификации и секреции пептида семейства лантибиотиков варнерина.
Бесплатно
Скольжение бактерий: способ пассивного распространения без использования жгутиков и пилей (обзор)
Статья научная
Бактерии используют несколько типов перемещения в окружающей среде, среди которых скольжение является пассивным способом движения. Оно осуществляется за счет толкающей силы, возникающей при делении клеток, а также дополнительных факторов, изменяющих поверхностные свойства бактерий. В данном обзоре описывается механизм скольжения, виды микроорганизмов, способные к скольжению, а также отличие скользящей подвижности, от других типов движения бактерий. Кроме того, дается классификация типов скольжения, основанная на отличиях поверхностно активных веществ, используемых клетками для движения.
Бесплатно
Статья научная
Методом полимеразной цепной реакции проведен скрининг бактерий-деструкторов бифенила на наличие гена bphA1, кодирующего a-субъединицу бифенил диоксигеназы, ключевого фермента разложения бифенила и полихлорированных бифенилов (ПХБ). Анализ нуклеотидных последовательностей показал высокий уровень сходства (98%) участка гена bphA1 длиной около 500 п.н. исследуемых штаммов рода Rhodococcus и известных бактерийдеструкторов того же рода. Показан высокий уровень сходства гена bphA1 грамотрицательных штаммов родов Pseudomonas и Comamonas и активных деструкторов ПХБ рода Pseudomonas (99-100%). Выявлены бактерии, у которых нуклеотидные последовательности, кодирующие a-субъединицу бифенил диоксигеназы, существенно отличаются от описанных в литературе.
Бесплатно
Снижение колонизации полидиметилсилоксана Staphylococcus epidermidis
Статья научная
Проведена модификация поверхности полидиметилсилоксана (ПДМС) комбинированным физико-химическим методом. Метод заключается в ионно-лучевой обработке с последующей прививкой акриловой кислоты и взаимодействии с химическими реагентами. Предполагается, что в результате модифицирования на поверхности появляются аминогруппы и координационно-связанные с аминогруппами ионы цинка. Методом сканирующей электронной микроскопии изучено образование биопленок клиническим штаммом Staphylococcus epidermidis на исходной и модифицированной поверхностях. Полученные результаты свидетельствуют о значительном снижении микробной контаминации модифицированной поверхности (ПДМС). Возможно применение предложенного способа для антибактериальной обработки медицинских изделий из силиконового каучука.
Бесплатно
Снижение фитотоксичности кадмия с использованием Rhodococcus-биосурфактантов
Статья научная
Изучено влияние кадмия на прорастание семян сельскохозяйственных растений: вики полевой (Vicia sativa L.), горчицы белой (Sinapis alba L.) и овса посевного (Avena sativa L.) в присутствии Rhodoccocus-биосурфактантов. Биосурфактанты способствуют ослаблению негативного воздействия кадмия за счёт их десорбции от компонентов почвы с последующим образованием стабильных комплексов «биосурфактант-металл», а также стимулируют рост корневой системы растений. Кадмий в концентрации 50 ПДК и выше оказывает выраженное угнетающее действие на прорастание семян. Обработка семян и их прорастание в присутствии биосурфактантов способствуют значительному (от 1.2 до 8.7 раз) увеличению всхожести, энергии прорастания и жизнеспособности проростков в условиях загрязнения среды солями кадмия. Разработан экологически безопасный способ снижения токсического действия кадмия на рост сельскохозяйственных культур растений: Avena sativa L., Sinapis alba L. и Vicia sativa L. в присутствии Rhodococcus-биосурфактантов.
Бесплатно
Совместимые вещества штамма Halomonas sp. SMB31, синтезируемые в ответ на осмотический стресс
Статья научная
Исследование физиологии штамма Halomonas sp. SMB31 показало, что он рос в минеральной среде Раймонда с глюкозой (1 г/л) в качестве субстрата в широком диапазоне концентраций хлорида натрия 1-20%, с оптимумом роста при 5%-ном NaCl. На основе полученных данных штамм отнесен к группе умеренногалофильных бактерий. Анализ этанольных экстрактов клеток штамма Halomonas sp. SMB31, выращенных в присутствии повышенных концентраций соли (5-, 10-, 15%-ном NaCl), методом ЯМР 1Н показал, что преобладающим совместимым веществом являлся эктоин. Кроме того, в клетках присутствовала глутаминовая кислота. Увеличение солености среды культивирования с 5% до 10% NaCl приводило к накоплению клетками гидроксиэктоина. Установлено, что внутриклеточное количество эктоина штамма Halomonas sp. SMB31 зависело от концентрации хлорида натрия и фазы роста бактериальной культуры.
Бесплатно
Статья научная
Проведена оценка состояния микробиома нижних отделов репродуктивного тракта у беременных, инфицированных бактериями Ureaplasma urealyticum в различных концентрациях. С использованием традиционных методов выполнены бактериоскопические и бактериологические исследования вагинального секрета 112 беременных, инфицированных уреаплазмами. Изолированные микроорганизмы идентифицировали в основном до рода. Для выделения бактерий U. urealyticum использовали общепринятый количественный вариант бактериологического метода. У 85.7% инфицированных U urealyticum беременных в мазках преобладали кокковидные и смешанные морфотипы бактерий, тогда как у условно здоровых их выявляли в 12.5% проб. Чаще всего выявляли воспалительную реакцию, ключевые клетки и положительный аминный тест. Более чем у 80% инфицированных беременных регистрировали изменения качественного и количественного состава микробиома влагалищного биотопа - снижение титра резидентных микроорганизмов и увеличение спектра и количества условно-патогенных. Эти нарушения были более значимы в подгруппе беременных с высоким уровнем колонизации гениталий U. urealyticum. У инфицированных женщин статистически значимо чаще выявляли бактериальный вагиноз и вагинит. Нормоценоз регистрировали в 47.6% случаев обследованных, против 77.5% в группе сравнения. Инфицирование уреаплазмами U. urealyticum нижних отделов репродуктивного тракта беременных приводит к существенным нарушениям микробиома влагалищного биотопа, сопровождающееся развитием бактериального вагиноза и вагинита. Вероятность их возникновения возрастает с увеличением титра уреаплазм.
Бесплатно
Состояние микробиоценоза кишечника как критерий оценки качества питания
Статья научная
В результате проведенного динамического трехкратного бактериологического обследования на дисбиоз кишечника практически здоровых студентов 1 курса, прибывших на учебу из других регионов, установлено, что уже спустя полгода после начала учебы изменение режима и качества питания приводит к развитию дисбиоза кишечника у 61.54% иногородних студентов 1 курса ВУЗа из 28 обследованных. Показано, что дисбиотические нарушения микробиоты кишечника прежде всего связаны с уменьшением на 1-3 порядка титра облигатных бактерий (бифидо- и лактобактерий, типичных эшерихий). На этом фоне возрастало количество условно патогенных транзиторных микроорганизмов. К концу срока наблюдения (спустя 9 мес.) степень выраженности дисбиотических изменений у большинства обследованных студентов существенно нарастала. Полученные результаты исследований указывают на то, что состояние микробиоты кишечника у практически здоровых лиц может служить одним из объективных и информативных критериев полноценности питания.
Бесплатно
Специфические иммунные сыворотки против актинобактерий рода Rhodococcus
Статья научная
Разработаны рациональные схемы получения специфических поликлональных иммунных сывороток против типовых и типичных штаммов отдельных видов актинобактерий рода RhodoCOCCUS, пополнен банк антисывороток Региональной профилированной коллекции алкано-трофных микроорганизмов ИЭГМ. С помощью полученных антисывороток исследованы иммуногенность и антигенная специфичность родококков. Проведен сравнительный анализ эффективности использования различных схем иммунизации подопытных животных
Бесплатно
Сравнение методов оценки жизнеспособности бактерий Escherichia coli при действии ципрофлоксацина
Статья научная
Проведено сравнение различных методов оценки жизнеспособности бактерий E. coli, обработанных фторхинолоном ципрофлоксацином. Показано отсутствие полной корреляции между результатами, полученными в тестах по определению удельной скорости роста, способности к образованию колоний и поддержанию мембранного потенциала (Д\|/), а также в тесте «live-dead». В частности, только 0.04% клеток в популяции сохраняли способность к образованию колоний через 2 ч. экспозиции к 0.3 мкг/мл ципрофлоксацина, в то время как доля «живых» клеток в тесте «live/dead» составляла 83% от их общего числа. При обработке 3 мкг/мл ципрофлоксацина способность к образованию колоний демонстрировали 0.13% клеток, тогда как в этих же условиях в тесте «live/dead» практически все клетки имели интактные мембраны и не окрашивались пропидиум иодидом. В отличие от колониеобразующей способности и теста «live/dead», в тесте с DiBAC 4(3) наблюдалась прямая зависимость числа флуоресцирующих (деполяризованных) клеток от концентрации ци-профлоксацина. Через 2 ч. инкубации доля клеток, утративших мембранный потенциал, составляла 30% в случае обработки 0.3 мкг/мл ципрофлоксацина и 70% - при обработке 3 мкг/мл этого антибиотика. За 2.5 ч. экспозиции экспрессия sulA(sfiA)::lacZ возрастала в 12 раз при действии 0.3 мкг/мл ципрофлоксацина и в 3 раза при обработке клеток 3 мкг/мл этого антибиотика. Обнаружена обратная зависимость между уровнем экспрессии гена sulA, принадлежащего SOS-регулону, и количеством колониеобразующих единиц (КОЕ).
Бесплатно
Сравнительная оценка микробной контаминации при пародонтите и периимплантите. Обзор
Статья научная
Представлен обзор литературы, посвящённой изучению микрофлоры при воспалительных заболеваниях пародонта. Патологический процесс в виде пародонтита, который часто является причиной потери зубов и постановки имплантатов, способствует прогрессированию воспалительного процесса в тканях пародонта. Проведена сравнительная оценка микробиоты при пародонтитах и периимплантитах, которые, по мнению отдельных авторов, по составу микроорганизмов являются разными экосистемами. Рассмотрены альтернативные взгляды на данный вопрос. На основании проанализированных научных данных сделано заключение о сходстве и различии микробиоты полости рта при пародонтитах и периимплантитах, а также при их сочетанном течении. Обоснована целесообразность оценки микробных патогенов в периимплантной зоне с целью разработки мер профилактики и лечения, направленных на долгосрочную выживаемость дентальных имплантатов.
Бесплатно
Статья научная
Проведен сравнительный анализ биологических свойств стафилококков, изолированных из слезной жидкости, полости носа и зева пациентов с эндогенными увеитами. Обнаружено достаточно широкое видовое разнообразие микроорганизмов рода Staphylococcus в этих локусах, при этом S. aureus выделен соответственно в 23.8, 33.3 и 26.2% случаев. Установлено, что штаммам стафилококков присущ определенный спектр факторов вирулентности и персистенции, который более характерен для S. aureus. Место вегетации культур Staphylococcus не отражалось на их наличии и спектре. Изоляты, полученные из слезной жидкости, по своим биологическим характеристикам не отличались от обитателей полости носа и зева. На основании результатов изучения фено- и генотипических характеристик S. aureus, выделенных из различных биотопов одних и тех же больных, показано, что слезную жидкость колонизируют S. aureus из полости носа и зева. Резидентное носительство S. aureus можно рассматривать как фактор риска различных воспалительных заболеваний глаза.
Бесплатно
Статья научная
Изучено биоразнообразие видового состава эндофитных микроорганизмов яровой твердой пшеницы, выделенных в разные фазы роста и развития растений. В работе использовали семена и растения на разных фазах вегетации сортов саратовской селекции: ‘Саратовская золотистая', ‘Луч 25' и ‘Памяти Васильчука'. Взятие проб растений с апреля по июнь 2023 г. осуществлялось с сортоиспытательного участка Федерального аграрного научного центра Юго-Востока. Эндофитные микроорганизмы выделяли из семян и органов растений (корни, листья, стебли, колосья) после поверхностной стерилизации и гомогенизации. Идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли бактериологическими методами и с использованием MALDI ToF-масс-спектрометрии. В результате проведенных исследований выделено 30 штаммов бактерий, принадлежащих родам Pantoea, Enterobacter, Citrobacter, Pseudomonas, Bacillus и Staphylococcus. Отмечено изменение видового состава микроорганизмов в процессе онтогенеза растений, связанного с активацией, колонизацией и селективным преимуществом отдельных видов микроорганизмов. Выделенные штаммы эндофитных микроорганизмов являются перспективными для создания биопрепаратов с целью повышения устойчивости растений к абиотическим и биотическим факторам.
Бесплатно
Структура микробных сообществ наземных соляных сооружений Пермского края
Статья научная
Изучено разнообразие микробных сообществ наземных соляных сооружений (НСС), расположенных в лечебно-профилактических и санаторно-курортных учреждениях Пермского края. Установлено, что абиотические соляные поверхности всех НСС контаминированы микроорганизмами, при этом выявлена достоверная разница между сильвинитовыми (86.5% положительных проб) и галитовыми (47.4%) сооружениями. Численность жизнеспособных клеток бактерий, в том числе стафилококков, также была выше в сильвинитовых сооружениях, чем в галитовых. На основании бактериологического исследования и анализа нуклеотидных последовательностей гена 16S рРНК изолированные штаммы стафилококков отнесены к следующим видам: Staphylococcus epidermidis -42.3% (n=11), S. aureus и S. saprophyticus - по 19.2% (n=5), S. simulans - 7.7% (n=2), и по одному штамму S. cohnii urealyticum, S. hominis, S. warneri - 3.8%. Видовой состав микробиоценозов поверхностей, определенный методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии, включал представителей 18 родов, относящихся к трем крупным филумам Actinobacteria, Firmicutes и Proteobacteria. Актинобактерии были доминирующими в обоих типах НСС. Среди фирмикутов в сильвинитовых НСС превалировали представители рода Clostridium - 63.8% общего количества бактерий, тогда как в галитовых их было в два раза меньше - 32.1%. Содержание кокковой микробиоты, напротив, было почти в 3 раза выше в галитовых сооружениях. Выявленные количественные и качественные показатели микробиоты НСС дополняют представления о структуре микробных сообществ в условиях высокой соляной нагрузки и антропогенного влияния.
Бесплатно
Статья научная
Из почвы района солеразработок (г. Березники, Пермский край), выделен бактериальный консорциум SMB1, способный к эффективному росту на нафталине в качестве единственного источника углерода и энергии в присутствии до 10% NaCl. В его состав входят два галотолерантных деструктора нафталина рода Arthrobacter (штаммы SMB145 =ВКМ Ac-2551, SMB11 =ВКМ Ac-2552), а также галотолерантный штамм Brevibacterium permense SMB14 (=ВКМ Ас-2280Т =LMG 22207Т) и галофильный штамм Chromohalobacter sp. SMB17, не утилизирующие нафталин. При совместном культивировании трех штаммов: Arthrobacter sp. SMB145, Brevibacterium permense SMB14 и Chromohalobacter sp. SMB17 на нафталине при повышенной минерализации среды (7% NaCl) наблюдались более высокие ростовые показатели штамма-деструктора Arthrobacter sp. SMB145 по сравнению с аналогичными данными, полученными при его культивировании индивидуально. Интенсивность дыхания бактериального консорциума SMB1 также была выше таковой штамма SMB145 при выращивании на нафталине в присутствии 5%-ного NaCl. Выделенный бактериальный консорциум SMB1 может быть рекомендован для разработки новых биотехнологий очистки загрязненных почв и стоков в условиях засоления.
Бесплатно
Статья научная
В результате проведённых исследований оптимизирован метод прямого твёрдофазного иммуноферментного анализа (ТИФА) для выявления токсигенных штаммов холерных вибрионов О1, О139 серогрупп на основе моноклональных и поликлональных антитоксических иммуноглобулиновых пероксидазных конъюгатов. Установлены оптимальные параметры его постановки: сенсибилизация планшета токсинсодержащими препаратами, разведёнными в фосфатно-солевом буфере (ФСБ) рН 7.4 до титра 1:2-1:4, их адсорбция на твёрдой фазе планшета в течение 2 ч. при 37°С, блокировка свободных сайтов связывания 1%-ным раствором бычьего сывороточного альбумина (БСА) - 30 мин. (37°С), время контакта исследуемого образца с моно- или поликлональным пероксидазными конъюгатами - 30 мин. (37°С). Испытания на гомологичных и гетерологичных штаммах показали высокую специфичность иммуноферментного анализа и возможность его использования для обнаружения токсигенных холерных вибрионов.
Бесплатно
Статья научная
Выделенный из штамма Pseudomonas fluorescens С2 ферментный препарат, содержащий нитри-лазу, был иммобилизован на немодифицированном и активированном бензохиноном хитозане. Изучена нитрилазная активность, операционная стабильность и зависимость активности иммобилизованного ферментного препарата от температуры реакции. Показано, что ковалентная сшивка с носителем приводит к возрастанию операционной стабильности и сохранению более высокой активности при температуре 70-80°С.
Бесплатно
