БИОПЛЕНКИ БАКТЕРИЙ И.А. Хмель В.А. Плюта Институт молекулярной генетики РАН. - презентация

1 БИОПЛЕНКИ БАКТЕРИЙ И.А. Хмель В.А. Плюта Институт молекулярной генетики РАН

2 Формирование биопленок бактерий

3 Способность бактерий существовать в составе биопленок создает большие трудности для медицины, т.к. эти бактерии проявляют существенно увеличенную резистентность к лекарственным препаратам, дезинфектантам, иммунной защите организма. Устойчивость бактерий в биопленках к действию антибиотиков может повышаться в 10 – 1000 раз! Образование биопленок на вводимых в организм устройствах (катетерах, сердечных клапанах, линзах и др.) может быть причиной тяжелых хронических заболеваний.

4 Биопленки (негативное действие)

5 Формирование биопленок бактериями – способ их защиты от неблагоприятных воздействий. Поиск веществ, подавляющих формирование биопленок и разрушающих их – актуальная задача.

6 Выращивание бактерий в виде биопленок обеспечивает преимущества: - в производствах, включающих длительные биотрансформации токсичных веществ в связи с увеличенной устойчивостью бактерий к этим веществам; - при биологической очистке воды, воздуха и др. (создание микробных сообществ заданного состава, эффективно деградирующих вредные соединения); - в биологической борьбе с фитопатогенными, вызывающими заболевания растений.

7

8 Схема QS регуляции lux оперона у Vibrio fischeri LuxI – N-3OC6-HSL

9 Схема QS регуляции у P. aeruginosa LasLasI LasLasI LasI – N-(3-оксо)-С12-HSL Экспрессия более 600 генов RhlI – N-C4-HSL регулируется QS

10 Зависимость роста планктонных клеток E.coli AB1157 (белые столбики) и образования биопленок (черные столбики) от концентрации наночастиц серебра. OD600 – оптическая плотность планктонных клеток; A600 – биомасса биопленок, определяемая как абсорбция красителя кристаллический фиолетовый окрашенных биопленок.

11 Зависимость роста планктонных клеток P. aeruginosa PAO1 (белые столбики) и образования биопленок (черные столбики) от концентрации НЧС.

12 Зависимость роста планктонных клеток S. proteamaculans (белые столбики) и образования биопленок (черные столбики) от концентрации НЧС.

13 Стимуляция образования биопленок P. aeruginosa PAO1 pME6000 при низких концентрациях перекиси водорода.

14 Влияние перекиси водорода на образование биопленок и планктонный рост P. aeruginosa PAO1 pME6863 (плазмида содержит ген aiiA, кодирующий гомосеринлактоназу. Стимуляции образования биопленок не наблюдается; т.о., этот феномен зависит от QS регуляции.