УТВОРЕННЯ БІОПЛІВКИ LACTOCOCCUS LACTIS SUBSP. LACTIS 502 ЗА ПРИСУТНОСТІ ЕКЗОГЕННОГО НІЗИНА
DOI:
https://doi.org/10.18524/2307-4663.2015.3(31).53671Ключові слова:
Lactococcus lactis, нізин, біоплівка, екзополісахаридиАнотація
Мета роботи: встановити вплив екзогенного нізина на формування біоплівки Lactococcus lactis subsp. lactis 502 та вміст полісахаридів в її матриксі. Матеріали та методи. як тест-мікроорганізм використовували штам бактерії Lactococcus lactis subsp. lactis 502, що був отриманий з колекції мікроорганізмів Білоруського державного технологічного університету. Як джерело нізина використовували комерційний препарат Nisaplin® (Sigma-Aldrich Co.), що містив 2,5 % чистого нізина. Кінцеві концентрації нізина, що вивчались у даній роботі, становили 0,025–250 нг/мл. Культивування проводили при 30 оС впродовж 48 годин у середовищі ТДЕС в 48-лункових плоскодонних планшетах Nuclon. Кількість планктонних клітин оцінювали спектрофотометрично, масу біоплівки – за методом забарвлення крісталічним фіолетовим, вміст полісахаридів у матриксі – за методом забарвлення конго червоним. Результати. В системі планктон–біоплівка нізин у концентраціях вищих за 62,5 нг/мл чинить виражену інгібувальну дію на утворення біоплівки та вміст полісахаридів в матриксі. За концентрацій аутоіндуктора 125 і 250 нг/мл маса біоплівки становила лише 11 % та 7 % від контролю, а рівень полісахаридів в матриксі знижувався у 3,6 та 8,3 рази, відповідно. Планктонні клітини виявилися менш чутливими до дії нізина: за двох найбільших з досліджених концентрацій їх вміст складав 60 % від контролю. Стимулюючий ефект аутоіндуктора спостерігався в узькому діапазоні концентрацій. Маса біоплівки зростала в 1,6 рази за присутності нізина в концентрації 2,5 нг/мл. Вміст полісахаридів у матриксі збільшувався на 20–24 % за концентрацій аутоіндуктора 2,5–12,5 нг/мл. Висновки. Отримані результати дозволяють припустити, що високі концентрації низина інгібують сенсорну киназу NisK, що, у свою чергу, перешкоджає активації генів системи кворуму L. lactis.
Посилання
Образование биопленок – пример «социального» поведения бактерій / Романова Ю. М., Смирнова Т. А., Андреев А. Л. и др. // Микробиология. – 2006. – Т. 75, № 4. – С. 556–561.
Шпаков А. О. Пептидные аутоиндукторы бактерий // Микробиология. – 2009. – Т. 78, № 3. – С. 291–303.
Brown S., Johnstone R. Cooperation in the dark: signalling and collective action in quorum-sensing bacteria // Proc. R. Soc. Lond. B. – 2001. – Vol. 268. – P. 961–965.
Caplice E., Fitzgerald G. F. Food fermentations: role of microorganisms in food production and preservation // Int. J. Food Microbiol. – 1999. – Vol. 50. – P. 131–149.
Costerton J. W., Stewart P. S., Greenberg E. P. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections // Science. – 1999. – V. 284. – P. 1318–1322.
Klaenhammer T., Altermann E., Arigoni F. et al. Discovering lactic acid bacteria by genomics / // Antonie Leeuwenhoek. – 2002. – Vol. 82. – P. 29–58.
Guder A., Wiedemann I., Sahl H. Posttranslationally modified bacteriocins – the lantibiotics // Biopolymers. – 2000. – Vol. 55. – P. 62–73.
Bryan E. M., Bae T., Kleerebezem M. et al. Improved vectors for nisincontrolled expression in gram-positive bacteria // Plasmid. – 2000. – Vol. 44. – P. 183–190.
Kim W. S., Hall R. J., Dunn N. W. Improving nisin production by increasing nisin immunity/resistance genes in the producer organism Lactococcus lactis // Applied Microbiology and Biotechnology. – 1998. – Vol. 50, 4. – Р. 429–433
Mozzi F., Raya R. R., Vignolo G. M. Biotechnology of lactic acid bacteria: novel applications. – John Wiley and Sons, 2010. – 393 p.
Parsek M., Greenberg E. Sociomicrobiology: the connections between quorum sensing and biofilms // Trends Microbiol. – 2005. – Vol. 13. – P. 27–33.
Quadri L. Regulation of antimicrobial peptide production by autoinducermediated quorum sensing in lactic acid bacteria // Antonie van Leeuwenhoek – 2002. Vol. 82. – P. 133–145.
Swift S., Vaughan E., de Vos W. M. Quorum sensing within the gut ecosystem // Microbial Ecol. Health Dis. – 2000. – Vol. 12. – P. 81–92.
Mahdavi M., Jalali M., Kermanshahi R. et al. The effect of nisin on biofilm forming foodborne bacteria using microtiter plate method / // Research in Pharmaceutical Sciences. – 2007. – Vol. 2, № 2. – P. 113–118.
Welman A. D., Maddox I. S. Exopolysaccharides from lactic acid bacteria: perspectives and challenges // Trends in Biotechnology – 2003. – V. 21. – P. 269–274.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2015 Мікробіологія і біотехнологія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор передає журналу (університету) на безоплатній основі невиключні права на використання статті (на весь строк дії авторського права починаючи з моменту публікації, розміщення статті на веб-сторінці журналу, в репозитарії відкритого доступу) без одержання прибутку; на відтворення статті чи її частин в електронній формі (включаючи цифрову); виготовлення ії електронних копій для постійного архівного зберігання; виготовлення електронних копій статті для некомерційного розповсюдження; внесення статті до бази даних репозитарію; надання електронних копій статті в доступі мережі інтернет.
Автор гарантує, що у статті не використовувалися статті або авторські права, які належать третім особам; гарантує, що на момент розміщення статті на веб-сторінці, в репозитарії ОНУ лише йому належать виключні майнові права на статтю, що розміщується; майнові права на статтю ні повністю, ні в частині нікому не передано (не відчуджено), майнові права на статтю ні повністю, ні в частині не є предметом застави, судового спору або претензій з боку третіх осіб.
Автор зберігає за собою право використовувати самостійно чи передавати права на використання статті третім особам.
Автор надає журналу право на використання статті такими способами:
переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати її за погодженням з автором; перекладати статтю у випадку, коли стаття викладена мовою іншою, ніж мова, якою передбачена публікація у виданні. Якщо журнал виявить бажання використовувати статтю іншими способами: перекладати, розміщувати повністю або частково у мережі інтернет, публікувати статтю в інших, в тому числі іноземних виданнях, включати статтю як складову частину до інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, умови оформлюються додатковою угодою.
Автор підтверджує, що він є автором (співавтором) цієї статті; авторські права на дану статтю не передані іншому видавцю; дана стаття не була раніше опублікована у будь-якому іншому виданні до публікації її журналом.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
