Дослідження впливу поживних субстратів, які містять біологічно активні речовини бактерій, на окремі ознаки та фактори патогенності мікроорганізмів
Розробка високопродуктивних живильних середовищ для культивування високо вибагливих бактерій на основі використання біологічно активних речовин мікроорганізмів. Аналіз впливу в обмеженій кількості відносно інгібування пігментоутворення мікроорганізмів.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 01.02.2024 |
Размер файла | 36,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДУ «Інститут мікробіології та імунології імені І. І. Мечникова Національної академії медичних наук України»
Харківської державної зооветеринарної академії
Дослідження впливу поживних субстратів, які містять біологічно активні речовини бактерій, на окремі ознаки та фактори патогенності мікроорганізмів
Ісаєнко Олена Юріївна, доктор медичних наук, старший науковий співробітник лабораторії профілактики краплинних інфекцій
Бабич Євгеній Михайлович, доктор медичних наук, завідувач лабораторії профілактики краплинних інфекцій
Коляда Тетяна Іванівна, доктор медичних наук, завідувачка лабораторії клінічної імунології та алергології
Рижкова Таісія Миколаївна, доктор технічних наук, доцент кафедри технології переробки, стандартизації та технічного сервісу
Білозерський Володимир Іванович, кандидат медичних наук, старший науковий співробітник лабораторії профілактики краплинних інфекцій
Мета дослідження - на основі використання біологічно активних речовин мікроорганізмів розробити високопродуктивні живильні середовища для культивування високо вибагливих бактерій.
Методи дослідження передбачали отримання ультразвукових дезінтегратів мікробних суспензій S. epidermidis, P aeruginosa з оптичною щільністю 10,0 одиниць за шкалою McFarland (прилад Densi-La-Meter) за допомогою генератора Г3-109 (40,0 кГц, 6 годин). Для вивчення впливу дезінтегратів на окремі ознаки та фактори патогенності мікроорганізмів (форму, краї, випуклість, розмір колоній і пігментоутворення) до поживного агару додавали ультразвуковий дезінтеграт S. epidermidis або P. aeruginosa у кількості 20%. Культури дослідних мікроорганізмів (S. aureus, Р. aeruginosa), які вирощували на поживному агарі з додаванням дезінтеграту або без нього, культивували в аеробних умовах протягом 1, 2, 3, 5 та 21 доби при температурі (37 ± 1) °С.
Результати дослідження. При вирощуванні мікробних клітин Р. aeruginosa на поживному агарі з власними ультразвуковими дезінтегратами відмічено посилення продукування пігменту піоціаніну (1 -, 5 - доба експерименту). Культивування Р. aeruginosa на середовищах із додаванням ультразвукових дезінтегратів S. epidermidis супроводжувалося інгібуванням піоціаніну (більш вираженим 1 - і 2 - доба, менш вираженим - 3 доби). Інкубування стафілококу на поживному агарі з ультразвуковим дезінтегратом S. epidermidis приводило до пригнічення пігменту S. aureus після добового впливу та його відновлення при дводобовій експозиції. При порівнянні ультразвукових дезінтегратів Р. aeruginosa з дезінтегратами S. epidermidis встановлено відмінності стосовно посилення або пригнічення пігментів збудників. Однаковим у обох досліджуваних поживних субстратах, які містять біологічно активні речовини Р. aeruginosa чи S. epidermidis, було наявність факторів впливу в обмеженій кількості відносно стимулювання / інгібування пігментоутворення мікроорганізмів або вони протягом певного часу втрачали свою активність щодо обраних ознак бактерій.
Представлені результати можна використати в двох напрямах: розробка кандидат-препаратів на основі біологічно активних речовин індигенної мікрофлори, що дасть можливість впливати на формування мікробних спільнот з заданими властивостями та пригнічувати фактори патогенності збудників бактеріальних інфекцій і виготовлення поживних середовищ із застосуванням, в якості факторів росту, біологічно активних речовин мікроорганізмів для культивування високо вибагливих бактерій.
Ключові слова: поживні середовища, пігменти, високо вибагливі бактерії, культивування, ультразвук, дезін- теграт, S. epidermidis, P aeruginosa, S. aureus.
Isayenko Olena, Babych Yevhen, Kolyada Tetyana, Ryzhkova Taisia, Bilozersky Volodymyr. Study of the influence of nutrient substrates containing biologically active substances of bacteria on individual signs and factors of pathogenicity of microorganisms
The purpose of the research: based on the use of biologically active substances of microorganisms, to develop highly productive nutrient media for the cultivation of highly demanding bacteria.
Research methods involved obtaining ultrasonic disintegrates of microbial suspensions of S. epidermidis, P aeruginosa with an optical density of 10,0 units on the McFarland scale (Densi-La-Meter device) using a G3-109 generator (40,0 kHz, 6 hours). To study the influence of disintegrants on certain signs and factors ofpathogenicity of microorganisms (shape, edges, convexity, size of colonies and pigment formation), ultrasonic disintegrant of S. epidermidis or P aeruginosa in the amount of 20% was added to nutrient agar. Cultures of experimental microorganisms (S. aureus, P aeruginosa), which were grown on nutrient agar with or without the addition of disintegrant, were cultivated in aerobic conditions for 1, 2, 3, 5, and 21 days at a temperature of (37 ± 1) °С.
Research results. When growing microbial cells of P aeruginosa on nutrient agar with their own ultrasonic disintegrates, an increase in the production of pyocyanin pigment was noted (day 1, day 5 of the experiment). Cultivation of P aeruginosa on media with the addition of ultrasonic disintegrates of S. epidermidis was accompanied by inhibition ofpyocyanin (more pronounced at 1 and 2 days, less pronounced at 3 days). Incubation of staphylococcus on nutrient agar with ultrasonically disintegrated S. epidermidis resulted in inhibition of S. aureus pigment after daily exposure and its recovery after two-day exposure. When comparing ultrasonic disintegrates of P. aeruginosa with disintegrates of S. epidermidis, differences were established regarding the enhancement or inhibition of pigments of pathogens. The same in both studied nutrient substrates, which contain biologically active substances of P aeruginosa or S. epidermidis, was the presence of influencing factors in a limited amount relative to the stimulation / inhibition of pigment formation of microorganisms, or they lost their activity in relation to selected bacterial characteristics over a certain period of time.
The presented results can be used in two directions: the development of candidate drugs based on biologically active substances of indigenous microflora, which will make it possible to influence the formation of microbial communities with given properties and suppress the pathogenicity factors of the causative agents of bacterial infections, and the production of nutrient media using, as growth factors, biologically active substances of microorganisms for the cultivation of highly fastidious bacteria.
Key words: nutrient media, pigments, fastidious bacteria, cultivation, ultrasound, disintegrate, S. epidermidis, P aeruginosa, S. aureus.
Вступ
Наслідками воєнного стану, який супроводжується нераціональним харчуванням, переохолодженням, стресами, низькою якістю продуктів харчування, зниженням імунітету, є загострення хронічних та розвиток гострих хвороб бактеріального ґенезу у військовослужбовців та цивільного населення. Зазначене зумовлює підвищену потребу щодо бактеріологічного обстеження хворих, а це потребує використання поживних середовищ у великій кількості [1-4].
Внаслідок воєнних дій вітчизняне виробництво щодо поживних середовищ має певні обмеження: від закриття окремих ліній на підприємствах до відсутності деяких компонентів.
Поживні середовища закордонного виробництва не можуть повністю забезпечити потреби нашої країни. До того ж, вони мають низку недоліків. Серед останніх, слід виділити ті, котрі важко витримати в умовах війни: дорога вартість, температурний режим та логістичне забезпечення, зокрема, складність транспортування.
Розробка і впровадження середовищ культивування, собівартість яких в декілька разів нижча за існуючі, є вкрай необхідним для економіки та медицини нашої країни та стане в нагоді у світі. Пріоритетним напрямом досліджень в умовах воєнного стану є отримання доступних вітчизняних поживних середовищ із альтернативних речовин. В якості останніх можна запропонувати мікроорганізми, їхні компоненти, похідні та продукти життєдіяльності, котрі з успіхом використовують у різних галузях медицини, фармакології, ветеринарії, рослинництві, виробництві, тощо як в нашій країні, так і в усьому світі [1-3; 5-12].
Чималу увагу приділяють проблемам антибіоти- корезистентності та біоплівкоутворення бактерій, а також ролі метаболітів мікроорганізмів в цьому напряму [5-8]. Досі актуальні наукові дослідження у сфері інфекційних хвороб, спричинених стійкими до антибактеріальних препаратів збудниками, й участі похідних бактерій у зазначеному [9-11]. Багато публікацій присвячено проблемам відсутності протимікробних засобів щодо подолання антибіотикорезистентних бактерій та застосування складових мікроорганізмів для розробок антибактеріальних препаратів [1; 2; 4; 6; 10; 12]. Використання компонентів, похідних і продуктів життєдіяльності мікроорганізмів, в якості факторів росту, зустрічається в окремих публікаціях [4; 6; 13]. З успіхом проведені дослідження та бага- тообіцяючі результати щодо даного напряму було враховано при виконанні даної роботи.
Мета та завдання. Мета роботи - на основі використання біологічно активних речовин мікроорганізмів розробити високопродуктивні живильні середовища для культивування високо вибагливих бактерій.
Завдання: 1. Одержання зразків біологічно активних речовин (БАР) мікроорганізмів за допомогою ультразвукової дезінтеграції мікробних мас. 2. Вивчення впливу БАР окремих представників мікрофлори на окремі ознаки бактерій. 3. Дослідження впливу біологічно активних речовин S. epidermidis і P aeruginosa на фактори патогенності збудників бактеріальних інфекцій. 4. Проведення порівняння ультразвукових дезінтегратів Р aeruginosa з ультразвуковими дезінтегратами S. epidermidis щодо впливу на мікроорганізми.
Методи дослідження. Приготування інокуля- тів мікроорганізмів для дезінтеграції. Культури бактерій вирощували при температурі (37 ± 1) °С впродовж 20-24 годин на поживному агарі. Мікробні маси тричі відмивали стерильним 0,9% розчину натрію хлориду (рН 7,0) від залишків середовища при 1000 g впродовж 30 хвилин. З осаду готували робочі мікробні суспензії S. epidermidis, P. aeruginosa, які мали оптичну щільність 10,0 одиниць за шкалою McFarland (прилад Densi- La-Meter). Синхронізацію культур здійснювали в гіпотермічних умовах завдяки одноразовому впливу низької температури (4 ± 1) °С протягом 30 хвилин.
Режим ультразвукової дезінтеграції. Мікробні суспензії S. epidermidis, P. aeruginosa обробляли низькочастотними ультразвуковими хвилями з використанням генератора Г3-109 (Великолукський Радіозавод, СРСР), навантаженого на кільцеві п'єзокерамічні перетворювачі типу ЦТС, в діапазоні частот ДЈ2 = 35 ^ 50 кГц (fmax = 40,0 кГц) при амплітуді збудження U = 15 В з навантаженням R = 50 Q (P = 5 Вт). Коефіцієнт перетворення електричної в акустичну потужність р ~ 5% дозволив досягти середню потужність акустичних коливань у місці розташування біологічних об'єктів 0,25 - 0,5 Вт. Дезінтеграцію клітин здійснювали в об'ємі 2,0 х 20,0 мл впродовж 6 годин.
Отримання ультразвукових дезінтегратів бактерій. Після ультразвукового опромінення зразки дезінтегратів мікробних клітин S. epidermidis, Р. aeruginosa прогрівали при температурі (80 ± 1 °С) впродовж 50 - 60 хвилин і застосовували, як живильний компонент, для вирощування культур мікроорганізмів, замість сироватки великої рогатої худоби.
Вивчення впливу дезінтегратів на окремі ознаки та фактори патогенності мікроорганізмів. Для отримання експериментальних поживних субстратів до поживного агару вносили ультразвуковий дезінтеграт S. epidermidis або P. aeruginosa у кількості 20%. В якості контролю застосовували виробничий поживний агар. Культури дослідних мікроорганізмів, які вирощували на поживному агарі з додаванням ультразвукового дезінтеграту або на поживному агарі, культивували в аеробних умовах протягом 1, 2, 3, 5 та 21 доби при температурі (37 ± 1) °С.
Вивчення впливу поживних субстратів, які містять біологічно активні речовини бактерій, проводили на наступні ознаки колоній Staphylococcus та Pseudomonas: форму, краї, випуклість, розмір. Пігментоутворення представників P. aeruginosa при застосуванні ультразвукових дезінтегра- тів визначали якісним методом за відсутністю або наявністю даної культуральної ознаки. Всі досліди проводили в п'яти повторах.
Результати дослідження
Результати експериментального дослідження стосовно впливу поживних субстратів, які містять біологічно активні речовини бактерій, на ріст S. aureus, не відрізнялися від даних виробничого поживного бульйону (таблиця 1). Добова експозиція S. aureus в ультразвукових дезінтергатах S. epidermidis не впливала на окремі ознаки досліджуваного штаму стафілококу: колонії були правильної форми, з рівними краями, випуклі, звичайного розміру.
Збільшення часу експозиції щодо витримки в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis, до двох діб, також не оказувало вплив на ростові властивості, форму, розмір S. aureus: ці параметри були аналогічні зазначеним показникам після культивування стафілококу у поживному бульйоні (Таблиця 1).
Незважаючи на відсутність впливу на вищеназвані ознаки S. aureus, спостерігалися зміни пігменту даного збудника при його вирощуванні в ультразвукових дезінтергатах S. epidermidis (Таблиця 1). Так, після добової експозиції у поживних субстратах коагулазонегативного штаму стафілококу відмічалося пригнічення характерного пігменту S. aureus. Протилежні результати отримано при культивуванні даного штаму стафілококу у поживному бульйоні: відмічено наявність вираженого пігменту S. aureus. Отже, при вирощуванні мікробних клітин S. aureus в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis спостерігалося пригнічення його пігменту у порівнянні з мікроорганізмами, культивованими у поживному бульйоні.
Таблиця 1 Вплив поживних субстратів (ультразвукового дезінтеграту) S. epidermidis на окремі ознаки та фактори патогенності S. aureus
Тест-культури |
Наявність |
Час експозиції, доба |
Поживні субстрати |
||
ПБ |
БАР |
||||
S. aureus |
росту |
1 |
+ |
+ |
|
2 |
+ |
+ |
|||
пігменту |
1 |
+++ |
+ |
||
2 |
+++ |
+++ |
Примітки: + - відсутність впливу поживних субстратів на дані ознаки; + - наявність та ступінь впливу поживних субстратів на дані ознаки, зокрема їх пригнічення
При збільшенні терміну експозиції до двох діб подальшого пригнічення пігменту S. aureus не відбувалося. Навіть навпаки, при дводобовому вирощуванні S. aureus в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis помічалося наявність характерного пігменту S. aureus. Зазначене свідчить про відновлення пігменту S. aureus після двох діб експозиції, на відміну від пригнічення зазначеного фактору патогенності при добовому строку дії. Результати дводобового впливу ультразвукових дезінтегратів S. epidermidis на пігмент S. aureus аналогічні даним щодо обраного показника після дводобової експозиції в пробах поживного бульйону. Отже, відмінність якісних показників пігментів S. aureus, вирощених у експериментальному та виробничому поживних середовищах, наявна після добового вирощування зазначених бактерій і відсутня після дводобової експозиції.
Результати дослідження, представлені в таблиці 2, свідчать про відсутність впливу ультразвукового дезінтеграту S. epidermidis на окремі ознаки Р. aeruginosa. Дане експериментальне середовище не впливало на форму і розмір колоній псевдомонад впродовж всього експерименту, а саме після добового, дводобового, тридобового пігменту стафілококу після добового впливу та відновлення пігменту після двох діб вирощування (Таблиця 1). Ці дані дають змогу припустити про обмежену наявність інгібіторів обраних ознак мікроорганізмів в ультразвуковому дезін- теграті S. epidermidis, що дає змогу поживним субстратам S. epidermidis пригнічувати фактори патогенності бактерій (S. aureus, Р aeruginosa), на початку їхнього інкубування в ультразвуковому дезінтеграті, та послаблення або відсутність даного ефекту при збільшенні терміну експозиції.
Наступним етапом нашого експериментального дослідження стало вивчення впливу поживних субстратів (ультразвукового дезінтеграту) Р. aeruginosa на окремі ознаки та фактори патогенності Р. aeruginosa, результати якого представлено в таблиці 3.
Витримка клітин Рseudomonas у поживних субстратах, які містять біологічно активні речовини Р. aeruginosa, не оказувала вплив на форму та розмір псевдомонад (Таблиця 3). Відмінність в часі експозиції (1-5 - та 21 доби) не впливала і не змінювала названі параметри. Обрані показники Р. aeruginosa при вирощуванні щодо власного ультразвукового дезінтеграту відповідали аналогічним ознакам після культивування псевдомонад на поживному агарі.
Відсутність впливу поживних субстратів Р. aeruginosa на вищеназвані ознаки Pseudomonas було аналогічно даним стосовно відсутності змін подібних показників збудників S. aureus і Р. aeruginosa при їх вирощуванні в ультразвукових дезінтергатах S. epidermidis. Звідси виходить, що поживні субстрати, які містять біологічно терміну інкубування. Колонії досліджуваного штаму псевдомонад, після вирощування у поживних субстратах, які містять біологічно активні речовини стафілококу і після культивування у поживному бульйоні, були правильної форми, з рівними краями, випуклі, звичайного розміру. Зазначені результати відносно ультразвукового дезінтеграту S. epidermidis щодо Р. aeruginosa співпадають з попередніми даними стосовно відсутності впливу поживних субстратів S. epidermidis на аналогічні ознаки S. aureus.
Дані наявності впливу дослідного середовища (ультразвукового дезінтеграту S. epidermidis) на фактори патогенності культури Рseudomonas, а саме на якісні показники пігменту піоціаніну, представлені в таблиці 2. Результати впливу поживних субстратів, які містять біологічно активні речовини стафілококу, на пігмент окремого представника Р. aeruginosa, залежали від терміну інкубування (1 -, 2 - та 3 доби) (Таблиця 2). Після однодобової та дводобової експозицій Pseudomonas в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis спостерігалося виражене пригнічення піоціаніну. Менший вплив щодо якісних показників пігменту псевдомонад виявлено після тридобового терміну інкубування. Це позначає відновлення пігменту Р. aeruginosa після трьох діб експозиції, на відміну від пригнічення зазначеного фактору патогенності після добового та дво- добового терміну впливу на мікроорганізм. Бактерії, культивовані у поживному бульйоні, мали в наявності виражений піоціанін Р. aeruginosa, в усіх пробах, протягом всього експерименту.
Щодо вищенаведених результатів, зокрема вираженого пригнічення факторів патогенності Р aeruginosa після 1 - і 2 - діб культивування та меншого інгібування піоціаніну через три доби інкубування у дезінтеграті S. epidermidis (Таблиця 2), близькі дані було отримано при культивуванні S. aureus в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis, а саме: спостерігалося пригнічення активні речовини різних бактерій (S. epidermidis, Р. aeruginosa) однаково не чинять вплив на певні ознаки різних мікроорганізмів (S. aureus, Р. aeruginosa).
За результатами проведеного випробування встановлено зміни пігменту Р. aeruginosa при його вирощуванні в ультразвукових дезінтерга- тах Р. aeruginosa (Таблиця 3). Після добової та п'ятидобової експозиції Pseudomonas у власних поживних субстратах відмічалося посилення пігменту піоціаніну. Відмінні результати виявлено при вирощуванні Р. aeruginosa у поживному бульйоні.
Таблиця 2 Вплив поживних субстратів (ультразвукового дезінтеграту) S. epidermidis на окремі ознаки та фактори патогенності Р. aeruginosa
Тест-культури |
Наявність |
Час експозиції, доба |
Поживні субстрати |
||
ПБ |
БАР |
||||
Р. aeruginosa |
росту |
1 |
+ |
+ |
|
2 |
+ |
+ |
|||
3 |
+ |
+ |
|||
Пігменту (піоціаніну) |
1 |
+++ |
+ |
||
2 |
+++ |
+ |
|||
3 |
+++ |
++ |
Примітки: + - відсутність впливу поживних субстратів на дані ознаки; +,++ - наявність та ступінь впливу поживних субстратів на дані ознаки, зокрема їх пригнічення
Таблиця 3 Вплив поживних субстратів (ультразвукового дезінтеграту) Р. aeruginosa на окремі ознаки та фактори патогенності Р. aeruginosa
Тест-культури |
Наявність |
Час експозиції, доба |
Поживні субстрати |
||
ПБ |
БАР |
||||
Р. aeruginosa |
росту |
1 |
+ |
+ |
|
5 |
+ |
+ |
|||
21 |
+ |
+ |
|||
пігменту (піоціаніну) |
1 |
+++ |
++++ |
||
5 |
+++ |
++++ |
|||
21 |
+++ |
+++ |
Примітки: + - відсутність впливу поживних субстратів на дані ознаки; +,++ - наявність та ступінь впливу поживних субстратів на дані ознаки, зокрема їх посилення
Після культивування даного збудника на виробничому середовищі спостерігалося наявність менш вираженого пігменту ніж у представників під дією дезінтеграту. Виходить, при культивуванні мікробних клітин псевдомонад на середовищах із додаванням власних ультразвукових дезінтегратах відмічено посилення продукування його пігменту у порівнянні з Р. aeruginosa, культивованими на поживному агарі. При збільшенні терміну експозиції до 21 доби змін пігментоутворення псевдомонад не відбувалося під впливом поживних субстратів Р. aeruginosa. Дані двадцяти однієї доби вирощування Р. aeruginosa у власних ультразвукових дезінтегратах аналогічні результатам культивування даного збудника на поживному агарі. Це свідчить про однаковий вплив на мікроорганізми експериментального та виробничого середовищ при тривалому терміні експозиції. Представлені результати вказують на наявність у поживних субстратах Р. aeruginosa посилюючих чинників в обмеженій кількості або вони протягом певного часу втрачають свою активність щодо певних факторів патогенності, зокрема відносно піоціаніну.
Проведення порівняння ультразвукових дезін- тегратів Р. aeruginosa з ультразвуковими дезінте- гратами S. epidermidis показало відмінність результатів досліджень. При культивуванні мікробних клітин Р. aeruginosa на середовищах з додаванням власних ультразвукових дезінтегратів відмічено посилення продукування пігменту піоціаніну (1-5 - доба експерименту) (Таблиця 3), а вирощування Р. aeruginosa в ультразвукових дезінтегра- тах S. epidermidis супроводжувалося інгібуванням піоціаніну (більш вираженим 1 - і 2 - доба, менш вираженим - 3 доби) (Таблиця 2) та інкубування стафілококу в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis приводило до пригнічення пігменту S. aureus після добового впливу (Таблиця 1). Однаковим у обох досліджуваних поживних субстратах, які містять біологічно активні речовини Р aeruginosa або S. epidermidis, було наявність факторів впливу в обмеженій кількості стосовно посилення (стимулювання) або пригнічення (інгібування) факторів патогенності мікроорганізмів. бактерія мікроорганізм інгібування пігментоутворення
Висновки
Доведено, що при вирощуванні мікробних клітин S. aureus в ультразвукових дезінтегратах S. epidermidis впродовж доби відбувалося пригнічення його пігменту у порівнянні з мікроорганізмами, культивованими на поживному агарі, а після двох діб експозиції на середовищі з дезінтегратом спостерігалося відновлення пігменту S. aureus.
Показано пригнічення пігменту Р. aeruginosa після однієї та двох діб експозиції на поживному агарі з ультразвуковим дезінтегратом S. epidermidis та відновлення піоціаніну після трьохдобового впливу.
Встановлено посилення пігменту піоціаніну після добової та п'ятидобової експозиції Pseudomonas на середовищах із додаванням власних дезінтегратів та відсутність змін пігменто- утворення псевдомонад при збільшенні терміну експозиції до 21 доби.
Зроблено припущення щодо обмеженої наявності інгібіторів обраних ознак мікроорганізмів в ультразвуковому дезінтеграті S. epidermidis, що дало змогу пригнічувати фактори патогенності бактерій (S. aureus, Р. aeruginosa), на початку їхнього інкубування в цьому дезінтеграті, та послаблення або відсутність даного ефекту при збільшенні терміну експозиції. У поживних субстратах Р. aeruginosa посилюючі чинники також наявні в обмеженій кількості або вони протягом певного часу втрачають свою активність щодо певних факторів патогенності, зокрема піоціа- ніну.
Представлені в даній статті результати можна використати в двох напрямах. По-перше - розробка кандидат-препаратів на основі біологічно активних речовин індигенної мікрофлори, яка дасть можливість впливати на формування мікробних спільнот з заданими властивостями та пригнічувати фактори патогенності збудників бактеріальних інфекцій. По-друге - виготовлення поживних середовищ із застосуванням, в якості факторів росту, біологічно активних речовин мікроорганізмів для культивування високо вибагливих бактерій.
Література
1. Geitani R., Moubareck А. C., Touqui L., Sarkis К. D Cationic antimicrobial peptides: alternatives and/or adjuvants to antibiotics active against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa. BMC Microbiology. 2019. Vol. 19(1). P. 54-60.
2. Hanchi H., Hammami R., Gingras Н., Kourda R., Bergeron M. G., J. Ben Hamida, Ouellette М., Fliss I. Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology. 2017. Vol. 12. P. 205-212.
3. Bengtsson Т., Lonn, J., Khalaf, Н., Palm Е. The lantibiotic gallidermin acts bactericidal against Staphylococcus epid ermidis and Staphylococcus aureus and antagonizes the bacteria-induced proinflammatory responses in dermal fibroblasts. Microbiology Open. 2018. Vol. 7(6). P e00606.
4. Isayenko O., Knysh O., Babych Y., Ryzhkova T.,. Dyukareva G. Effect of disintegrates and metabolites of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii on biofilms of antibiotic resistant conditionally pathogenic and pathogenic bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2019. Vol. 10(1). Р 3-8.
5. Sambanthamoorthy К. , Feng Х., Patel R., Paranavitana С. Antimicrobial and antibiofilm potential of biosurfactants isolated from Lactobacilli against multi-drug-resistant pathogens. BMC Microbiology. 2014. Vol. 14(1). Р. 197.
6. Isayenko O., Knysh О., Kotsar О., Ryzhkova Т., Dyukareva G. Evaluation of anti-microbial activity of filtrates of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii against antibiotic-resistant gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2019. Vol. 10(2). Р 245-250.
7. Ribeiro S. Antibiofilm Peptides Increase the Susceptibility of Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae Clinical Isolates to P-Lactam Antibiotics. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2015. Vol. 59(7). Р 3906-3912. https:// doi.org/10.1128/AAC.00092-15
8. Field D., Seisling N., Cotter P. D., Ross R. P., Hill C. Synergistic nisin-polymyxin combinations for the control of Pseudomonas biofilm formation. Frontiers in Microbiology. 2016. Vol. 7. Р. 1713-1719.
9. WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. World Health Organization, 27 February 2017. URL: https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed.
10. Isayenko O. Simultaneous and sequential influence of metabolite complexes of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii and antibiotics against poly-resistant Gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2020. Vol. 11(1). Р 139-145. URL: https://doi.org/10.15421/022021.
11. Hanchi H., Hammami R., Gingras Н., Kourda R., Bergeron M. G., Ben Hamida J., Ouellette М., Fliss I. Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology. 2017. No 12. Р 205-212.
12. Trafton А. Probiotics and antibiotics create a killer combination. Delivered together, the two join forces to eradicate drug-resistant bacteria. MIT News Office. 2018. URL: http://news.mit.edu/2018/probiotics-antibiotics-kill-drug-resistant- bacteria-1017.
13. Ісаєнко О.Ю. Протидифтерійні властивості структурно-метаболітних комплексів пробіотичних штамів лак- тобактерій і сахароміцетів в тестах in vitro та in vivo. Фізіологічний журнал. 2019. 65. Issue 6. С. 51-61.
References
1. Geitani, R., Moubareck, A.C., Touqui, L. & Sarkis, K.D. (2019). Cationic antimicrobial peptides: alternatives and/ or adjuvants to antibiotics active against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa. BMC Microbiology, 19(1), 54-60. doi: 10.1186/s12866-019-1416-8.
2. Hanchi, H., Hammami, R., Gingras, H., Kourda, R., Bergeron, M.G, Ben Hamida, J., Ouellette, M. & Fliss, I. (2017). Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology, 12, 205-212. doi: 10.2217/fmb-2016-0113.
3. Bengtsson, Т., Lonn, J., Khalaf, Н., & Palm Е. (2018). The lantibiotic gallidermin acts bactericidal against Staphylo coccus epidermidis and Staphylococcus aureus and antagonizes the bacteria-induced proinflammatory responses in dermal fibroblasts. Microbiology Open, 7(6), e00606. doi:10.1002/mbo3.606.
4. Isayenko, O.Y., Knysh, O.V., Babych, Y.M., Ryzhkova, T.N., & Dyukareva, G.I. (2019). Effect of disintegrates and metabolites of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii on biofilms of antibiotic resistant conditionally pathogenic and pathogenic bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(1), 3-8. doi: 10.15421/021901. [in Ukrainian].
5. Sambanthamoorthy, К., Feng, Х., Patel, R., & Paranavitana, С. (2014). Antimicrobial and antibiofilm potential of biosurfactants isolated from Lactobacilli against multi-drug-resistant pathogens. BMC Microbiology, 14(1):197. doi:10.1186/1471-2180-14-197.
6. Isayenko, O., Knysh, O., Kotsar, O., Ryzhkova, T., & Dyukareva, G. (2019). Evaluation of anti-microbial activity of filtrates of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii against antibiotic-resistant gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 10(2), 245-250. doi: 10.15421/021937.
7. Ribeiro, S. M., de la Fuente-Nunez, C., Baquir, B., Faria-Junior, C., Franco, O. L., & Hancock, R. E. (2015). Antibiofilm Peptides Increase the Susceptibility of Carbapenemase-Producing Klebsiella pneumoniae Clinical Isolates to P-Lactam Antibiotics. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 59(7), 3906-3912. https://doi.org/10.1128/AAC.00092-15
8. Field, D., Seisling, N., Cotte,r P D., Ross, R. P, & Hill, C. (2016). Synergistic nisin-polymyxin combinations for the control of Pseudomonas biofilm formation. Frontiers in Microbiology, Vol. 7. Р 1713-1719.
9. World Health Organization. (2017, February 27). WHO publishes list of bacteria for which new antibiotics are urgently needed. https://www.who.int/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently- needed
10. Isayenko, O. Y., Knysh, O. V., Kotsar, O. V., Ryzhkova, T. N., & Dyukareva, G. I. (2020). Simultaneous and sequential influence of metabolite complexes of Lactobacillus rhamnosus and Saccharomyces boulardii and antibiotics against poly- resistant Gram-negative bacteria. Regulatory Mechanisms in Biosystems, //(1), 139-145. https://doi.org/10.15421/022021
11. Hanchi, H., Hammami, R., Gingras, Н., Kourda, R., Bergeron, M. G., Ben Hamida, J., Ouellette, М., Fliss, I. Inhibition of MRSA and of Clostridium difficile by durancin 61A: synergy with bacteriocins and antibiotics. Future Microbiology. 2017. No 12. Р 205-212.
12. Trafton, А. (2018). Probiotics and antibiotics create a killer combination. Delivered together, the two join forces to eradicate drug-resistant bacteria. MIT News Office. URL: http://news.mit.edu/2018/probiotics-antibiotics-kill-drug-resistant- bacteria-1017.
13. Isajenko, O. (2019). Protydyfteriyni vlastyvosti strukturno-metabolitnykh kompleksiv probiotychnykh shtamiv laktobakteriy i sakharomitsetiv u testakh in vitro ta in vivo [Anti-diphtheria properties of structural-metabolites complexes of Lactobacteria and Saccharomyces probiotic strains]. Fiziolohichnyl zhurnal, 65(6), 51-61. doi: 10.15407/fz65.06.051. [in Ukrainian].
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основна характеристика літотрофів - мікроорганізмів, що використовують неорганічні речовини у якості відновлюючих агентів для біосинтезу. Енергетичний метаболізм бактерій. Класифікація літотрофних бактерій. Роль літотрофних мікроорганізмів у природі.
реферат [34,8 K], добавлен 10.04.2011Оптимізація складу живильних середовищ для культивування продуцентів біологічно активних речовин, способи культивування. Мікробіологічний контроль ефективності методів стерилізації. Методи очищення кінцевих продуктів біотехнологічних виробництв.
методичка [1,9 M], добавлен 15.11.2011Аналіз генетичних особливостей мікроорганізмів. Нуклеоїд як бактеріальна хромосома. Плазміди та епісоми як позахромосомні фактори спадковості. Практичне використання знань з генетики бактерій. Способи генетичної рекомбінації. Регуляція експресії генів.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.03.2014Основні концепції виду в бактеріології. Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Значення морфологічних властивостей в сучасній систематиці мікроорганізмів. Механізм ідентифікації мікроорганізмів на основі морфологічних ознак.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 30.01.2016Бактерії як велика група одноклітинних мікроорганізмів, які характеризуються відсутністю оточеного оболонкою клітинного ядра. Основні шляхи переносу ДНК у бактерій. Види зелених водоростей та їх екологічне значення. Основні екологічні функції бактерій.
реферат [35,5 K], добавлен 13.01.2010Характеристика генетичного апарату бактерій. Особливості їх генів та генетичної карти. Фенотипова і генотипова мінливість прокаріот. ДНК бактерій. Генетичні рекомбінації у бактерій: трансформація, кон’югація, трансдукція. Регуляція генної активності.
курсовая работа [44,8 K], добавлен 21.09.2010Особливості визначення систематичного положення мікроорганізмів. Виявлення взаємозв'язку між морфологічними властивостями та ідентифікацією сапрофітних мікроорганізмів. Дослідження кількісних та якісних закономірностей формування мікрофлори повітря.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.01.2016Вивчення середовища для виробництва білкових концентратів із водоростей, бактерій, рослин, дріжджів та грибів. Огляд ферментаторів для стерильного культивування мікроорганізмів. Аналіз флотації, сепарування, випарювання й сушіння для одержання протеїнів.
дипломная работа [126,7 K], добавлен 07.05.2011Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Ріст і розмноження бактерій. Культивування вірусів в організмі тварин. Фізичні методи дезінфекції. Гетерогенність популяцій мікроорганізмів. Бактеріостатичний, бактерицидний ефект дії антибіотиків.
контрольная работа [60,4 K], добавлен 24.02.2012Характеристика фізіологічних груп мікроорганізмів людини, їх морфологічні ознаки, вплив на організм. Розробка профілактичних заходів. Мікрофлора у лікуванні та захисті людського організмі. Шляхи проникнення мікроорганізмів у тканини і порожнини тіла.
курсовая работа [563,2 K], добавлен 06.08.2013Дослідження штамів мікроорганізмів. Використання мутантів мікроорганізмів. Промисловий синтез амінокислот. Мікробіологічний синтез глутамінової кислоти, лізину, метіоніну, треонина, ізолейцину та триптофану. Ход реакцій і блокуванням етапів синтезу.
реферат [34,9 K], добавлен 25.08.2010Характеристика ґрунту як середовища проживання мікроорганізмів. Дослідження методів визначення складу мікроорганізмів. Аналіз їх ролі у формуванні ґрунтів та їх родючості. Біологічний кругообіг в ґрунті. Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору.
реферат [96,7 K], добавлен 18.12.2014Морфологічні ознаки бактерій, пліснявих грибів і дріжджів. Мікробіологія найважливіших харчових продуктів. Фізіологічна роль складових частин їжі. Основи раціонального харчування. Складання меню добового раціону харчування для різних груп населення.
курс лекций [40,7 K], добавлен 21.11.2008Характеристика бактерій Rhodobacter sphaeroides, історія винайдення та етапи вивчення. Морфологічні ознаки клітин, особливості їх будови та генетики, екологія та фізіолого-біохімічні ознаки. Поновлювальні джерела енергії. Можливе використання бактерій.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 06.10.2014Фундаментальні принципи, методи, перспективи розвитку і застосування нанотехнологій з використанням мікроорганізмів та продуктів їх життєдіяльності. Виробництво наноматеріалів за допомогою мікроорганізмів, використання їх специфічних властивостей.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.01.2016Суть процесу перетворення азоту мікроорганізмами. Характеристика бульбочкових бактерій та вільноживучих азот-фіксаторів. Опис процесів амоніфікації, нітрифікації, денітрифікації. Особливості використання бактеріальних препаратів в сільському господарстві.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.09.2010Особливості та основні способи іммобілізації. Характеристика носіїв іммобілізованих ферментів та клітин мікроорганізмів, сфери їх застосування. Принципи роботи ферментних і клітинних біосенсорів, їх використання для визначення концентрації різних сполук.
реферат [398,4 K], добавлен 02.10.2013Патогенність бактерій, фактори патогенності та особливості їх генетичного контролю. Бактеріальні токсини та їх токсигенність. Роль макроорганізму в інфекційному процесі, що обумовлена дією мікробних токсинів. Екзотоксини патогенних для людини бактерій.
курсовая работа [125,9 K], добавлен 05.09.2014Біотехнологія мікроорганізмів та їх різноманітний світ. Створення мікроорганізмів-продуцентів та отримання генетичних рекомбінантів. Застосування рекомбінантних ДНК для переносу природних генів. Виробництво харчових білків, амінокислот та вітамінів.
реферат [21,8 K], добавлен 16.01.2013Обґрунтування вибору методу та місця впровадження біотехнологічного виробництва. Характеристика біологічного агенту, сировини та допоміжних речовин. Механізм біотехнологічного процесу виробництва бета-каротину. Стандартизація та контроль якості продукції.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 19.06.2013