Микробиология. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Формирование биопленок Escherichia coli при модификации редокс-статуса клеток
Статья научная
Исследована способность к биопленкообразованию у бактерий Escherichia coli, имеющих мутации по компонентам редокс-систем глутатиона и тиоредоксина и по регулятору общего стрессового ответа RpoS при разных ростовых температурах. Выявленная статистически значимая корреляция между удельным биопленкообразованием бактерий и экспрессией антиоксидантного гена katG при 37°С указывает на возможный вклад активации OxyR регулона при формировании биопленок бактериями. Мониторинг экспрессии гена sodA в исследуемых мутантах при 37°С показал 1.15-1.8-кратное ее повышение у gshA, gor, trxA, gshAtrxA и gortrxB мутантов. Установлена прямая зависимость между биопленкообразованием и экспрессией гена sodA в этих же условиях. Наличие мутаций по компонентам тиоловых редокс-систем значительно изменяло профиль зависимости продукции биопленок от температуры, что, вероятно, связано с нарушениями в редокс-регуляции путей передачи внутриклеточных сигналов. Показаны участие RpoS в процессе биопленкообразования при оптимальной ростовой температуре и RpoS-зависимый характер индукции биопленкообразования при 24°С и 44°С.
Бесплатно
Статья научная
Изучено формирование биопленок клиническими уропатогенными штаммами Escherichia coli (UPEC) на полистироле и абиотических поверхностях медицинского назначения - латексе, поливинилхлориде (ПВХ), силиконе. Биопленки были массивнее на полистироле, чем на катетерах из ПВХ (W-test: р=0.028) и силикона (р=0.027), но не латекса (р>0.05). Сформированные на поверхности урологических катетеров биопленки UPEC были массивнее на латексе (латекс vs ПВХ p=0.028; латекс vs силикон р=0.019). С увеличением гидрофильности атакованной поверхности, проанализированной по адсорбции нафталина, снижалась эффективность ее колонизации бактериями (латекс > полистирол > ПВХ > силикон). Выявленная сильная положительная связь между биомассой биопленки и гидрофобностью клеточной стенки на гидрофобных носителях (латекс: rs=0.675; полистирол: rs=0.713) уменьшалась на более гидрофильных поверхностях (ПВХ: rs=0.334; силикон: rs=0.371). Число бактерий UPEC в составе биопленки было различно на всех поверхностях, максимальное количество жизнеспособных клеток обнаружено на полистироле и силиконе. Показано, что самые массивные биопленки были сформированы на полистироле при концентрации глюкозы 3.5% и при pH 6.0 и 7.0.
Бесплатно
Характеристика бактерий, выделенных из рудника Верхнекамского месторождения солей (Пермский край)
Статья научная
Из глинистых отложений рассолоотводящих выработок и рассолосборников рудника Верхнекамского месторождения солей (Пермский край) было выделено 29 штаммов галофильных/галотолерантных бактерий. В результате филогенетического анализа, проведенного на основе сравнения последовательностей гена 16S рРНК, было установлено, что выделенные культуры являются представителями классов Gammaproteobacteria (семейств Halomonadaceae и Salinisphaeraceae) и Bacilli (семейства Bacillaceae). Три галофильных штамма SHV2, RV14 и SWV1 имели сходство с ближайшим типовым штаммом вида Salinisphaera hydrothermalis на уровне 95.94-96.62% (ген 16S рРНК), что указывает на принадлежность этих штаммов к новому таксону. Большинство выделенных бактерий семейств Halomonadaceae и Bacillaceae являются экстремофилами: растут при рН 9-10 и высокой солености среды (до 250-270 г/л NaCl). У двух галофильных штаммов рода Halomonas обнаружена способность к деструкции салициловой и бензойной кислот (продуктов разложения полиароматических соединений), что делает их перспективными для использования в биотехнологиях восстановления загрязненных территорий с высоким уровнем минерализации.
Бесплатно
Характеристика железосодержащих нитрилгидратаз почвенных бактерий рода Rhodococcus
Статья научная
Проведена детекция генов, кодирующих α- и β-субъединицы железосодержащих нитрилгидратаз, среди альдоксим- и нитрилутилизирующих микроорганизмов, выделенных из образцов природных и антропогенно-загрязненных почв. Встречаемость генов фермента не зависела от субстрата, на котором были выделены бактерии (р = 0.73). Показана высокая гомология nha и nhb с известными последовательностями нитрилгидратаз из базы данных GenBank (от 84 до 99%). Секвенирование генов не выявило мутаций в областях, кодирующих активные или регуляторные центры ферментов. Отмечено преобладание замен среди штаммов, выделенных из загрязненных почвенных образцов (66.7% для α-субъединицы и 70.0% для β-субъединицы). Полученные аминокислотные последовательности ферментов почвенных изолятов содержали как характерные для рода Rhodococcus, так и уникальные замены шинокислотнык остатков. У штамма R. erythropolis Б4-4, выделенного из почвы, загрязненной акриламидом, обнаружена радикальная аминокислотная замена тирозина на серин в 85 сайте а-субъединицы.
Бесплатно
Статья научная
Исследована микрофлора патологического материала пациентов с послеоперационными инфекциями и проведен анализ устойчивости выделенных штаммов к противомикробным препаратам. Оценку биологических свойств и антибактериальную чувствительность выделенных бактериальных штаммов осуществляли по общепринятым методикам, регламентирующим работу микробиологической лаборатории. В исследование были включены 83 пациента отделения абдоминальной онкологии, проходивших хирургическое лечение в 2017-2021 гг. В патологическом материале преобладала грамотрицательная микрофлора (р
Бесплатно
Статья научная
Плотность культуры клеток-продуцентов аутоиндукторов экспоненциальной фазы определяет уровень АИ-2 в экзометаболитах, вызывая адекватную индукцию свечения репортерного штамма V. harveyi ВВ170. Показано, что увеличение количества клеток V. harveyi ВВ152 и E. coli K12 в ходе логарифмической фазы развития культуры снижало выживаемость V. harveyi ВВ170 после 5 ч контакта с соответствующими супернатантами. Выявлена зависимость уровня стимуляции свечения V. harveyi BB170 от исходной плотности сенсора. Оптимально высокая индукция люминесценции штамма V. harveyi ВВ170 с учетом ингибирования роста показана у культуры, содержащей 5105 кл/мл.
Бесплатно
Статья научная
Наиболее распространенными патогенами, встречающимися на морепродуктах, способными вызвать серьезные заболевания у людей, являются парагемолитические вибрионы. Занимая различные экологические ниши, V. parahaemolyticus может существовать в воде в планктонной форме или же быть прикрепленным к инертным частицам, таким как зоопланктон, рыбы, моллюски и ракообразные, и формировать биопленку. Цель работы - изучение особенностей формирования биопленки парагемолитическими вибрионами на поверхностях биотических объектов для дальнейшего совершенствования алгоритма исследования на галофильные вибрионы в зонах рекреации на этапе отбора проб. Изучение проводили бактериологическим методом и методом Real-Time ПЦР. Показано, что парагемолитические вибрионы активно используют в качестве питательных веществ компоненты чешуи и хитина, что способствует образованию биопленки и интенсивному размножению на биотических поверхностях. Высокую концентрацию жизнеспособных клеток в биопленке на поверхности биотических субстратов следует учитывать при выборе объектов исследования на наличие V. parahaemolyticus, особенно в зонах рекреации.
Бесплатно
Экспрессия генов синтеза кадаверина в условиях супероксидного окислительного стресса
Статья научная
Исследовано влияние редокс-циклирующего соединения метилвиологена, вызывающего продукцию супероксидных радикалов и развитие окислительного стресса в бактериальных клетках? на уровень экспрессии генов cadA и ldcC. Оценка генной экспрессии проведена с применением штаммов Escherichia coli, несущих репортерные генные слияния промоторов исследуемых генов со структурной частью гена lacZ, значения экспрессии выражены в единицах Миллера. Бактерии выращивали в условиях периодического культивирования в бульоне LB без перемешивания и с перемешиванием со скоростью 100 об/мин. Установлено, что воздействие метилвиологена, вызывающее индукцию гена nfo, входящего в состав soxRS-регулона защиты от супероксидного окислительного стресса (долговременное повышение экспрессии гена в 10 раз), приводило к незначительному и кратковременному повышению уровня экспрессии генов ldcC и cadA (максимально в 1.4 раза, не дольше 1 ч.). Усиление окислительного стресса за счет повышения аэрации/интенсивности перемешивания не влияло на уровень экспрессии генов ldcC и cadA. Метилвиологен в использованных дозах (1-100 мкг/мл) не оказывал влияния на количество колониеобразующих единиц в культуре. Таким образом, в условиях нелетального супероксидного стресса, вызванного воздействием метилвиологена, изменение уровня экспрессии генов ldcC и cadA незначительно, что существенным образом отличается от экспрессии генов, входящих в soxRS-регулон антиоксидантной защиты.
Бесплатно
