Μελετες για Quorum Sensing Αρχη Μεταξυ Φυκια Epibiotic Βακτηριακη Οργανισμοι

September 19, 2008 Nature Comments Off

Εισαγωγη
Ζουμε σε μια μικροβιακη πλανητη.Σχετικα με το 71% της επιφανειας του πλανητη καλυπτεται απο το θαλασσινο νερο.Ενα τυπικο χιλιοστολιτρο του θαλασσινο νερο περιεχει 103 μυκητιασικες κυτταρων, 106 βακτηρια, ιους και 107, συμπεριλαμβανομενων των παθογονων μικροβιων που προκαλουν γενικευμενη-ortalities και τα μικροβια που κινει υβριζονται υποδοχης των επιφανειων 'Rheinheimer, 1992).Ετσι, τα θαλασσια φυτα και τα ζωα βρισκονται συνεχως εκτιθενται σε υψηλες συγκεντρωσεις δυνητικα επιβλαβων μικροβιων.Αυτοι οι μικροοργανισμοι στη φυση υπαρχει ως ελευθερη διαβιωση planktonic τροπος ζωης του θαλασσινου νερου, η μπορει να υπαρχουν ως epibiotic σε διαφορους οργανισμους που ζουν και nonliving επιφανειες.Μεταξυ των ζωντανων οργανισμων, φυκια και ασπονδυλα ενεργουν ως καταλληλο υποστρωμα για την δημιουργια epibiotic οργανισμων Seaweeds ειναι γνωστο να κυκλοφορησει ενα μεγαλο ποσο του οργανικου ανθρακα στο περιβαλλον παρεχοντας ενα πλουσιο σε θρεπτικα οικοτοπο για μικροοργανισμους οπως τα βακτηρια.Βακτηριων θεωρουνται γενικα unicellular ανεξαρτητους οργανισμους.Ενα κυτταρο ολοκληρωσει ολες τις εργασιες της σιτισης, κινησης, την αναπαραγωγη, την αναπνοη και ολες τις αλλες αναγκαιες διαδικασιες, να διατηρησει ενα ζωντανο οργανισμο.Υπαρχουν αρκετες ταξεις των βακτηριων, οπως η ταινια που αποτελουν πρωτογενεις βακτηρια, ιζηματα βακτηρια, συμβιωτικων βακτηριων, και epibiotic βακτηριων σε διαφορους υδροβιους οργανισμους.Επιφανεια του θαλασσιου περιβαλλοντος ειναι ενας τοπος εντονων συνθεση που ζουν απο το χωρο του για ενα ευρυ φασμα οργανισμων.Βακτηρια που ειναι γενικα αναγνωρισμενες ως πρωτογενες colonizers αυτου του οικοτοπου και ειναι σε θεση να σχηματισει biofilm στα θαλασσια επιφανεια οπως ασπονδυλων οργανισμων και φυκων (Bryers, et al., 1982).Βακτηρια μπορουν επισης να αφθονο στις επιφανειες των ορισμενα φυκια ως σημαντικο epibiotic οργανισμου.Σε πολλες περιπτωσεις, το μικροβιακο πληθυσμο βρεθηκε να ειναι συγκεκριμενες, με τις αλλαγες που συμβαινουν σε ολη τη διαρκεια του ετους η διαρκεια ζωης των φυκων επιφανεια.Αυτο φυκων-βακτηριακη σχεση ειναι συμβιωτικη, στις περισσοτερες περιπτωσεις · το epibiotic βακτηριων σε φυκια παιζουν προστατευτικο ρολο απο την αποδεσμευση της δευτεροβαθμιας μεταβολιτων τους στο θαλασσινο νερο που περιβαλλει βοηθησει στην προληψη της αποθεσης ακαθαρσιων εκτεταμενη επιφανεια.Epibiotic βακτηρια, ως εκ τουτου, να επισυρει την προσοχη ως πηγη νεων φυσικων προιοντων.Βακτηριδια απο τις προνυμφες των καρκινοειδων καποια προστασια τους απο μυκητιαση απο την απλη παραγωγη αντιμικροβιακων ουσιων.Απομονωθει απο βακτηρια απο την επιφανεια ενος tunicate εμποδισε τη διευθετηση των πεταλιδα και tunicate προνυμφες εκτεθει στο βακτηριδιο ως biofilm και petridishes (Evelyn et al., 2001).Φυκια ιδια κρυβει για την προληψη δευτερογενων μεταβολιτων υβριζονται και βοσκηση.Εκτος απο τα βακτηρια που epibiotic στη μακροοικονομικη φυκια μπορουν επισης να δημιουργησουν αντιρρυπαντικα ενωσεις που εργαζονται σε συντονισμο με τα φυκια που προερχονται ενωσεων για την προστασια της επιφανειας του φυκιου.Προσφατες μελετες ανεδειξαν σημαντικους ρολους της αποικιακης epibiotic βακτηρια απο την επιφανεια της φυκια και για την αποδεσμευση αντιρρυπαντικα ενωσεις.Για τα τελευταια 50 χρονια εχουν ανατρεψει τα αντιβιοτικα με την παροχη ιατρικης θεραπειας για τις πρωην απειλητικες για τη ζωη ασθενειες.Ωστοσο, τα στελεχη των βακτηριων προσφατα προεκυψε οτι ειναι σχεδον αδιαφορος στα αντιβιοτικα τετοια διασταυρουμενη αντοχη, που προερχονται κυριως μεσω της καταχρησης αντιβιοτικων, αναγνωριζεται τωρα ως ενα παγκοσμιο προβλημα υγειας.Σε αυτην την περιπτωση, ειναι σαφες οτι οι νεες κατηγοριες αντιβιοτικων ειναι επειγοντως αναγκαια.Πολλα θαλασσια βακτηρια εχουν δειξει για την παραγωγη δευτερογενων μεταβολιτων που εμφανιζουν αντιβακτηριακων ιδιοτητων.Το πρωτο αντιβιοτικο απο ενα θαλασσιο βακτηριο εντοπιστηκε και χαρακτηριζει το 1966.Επιπλεον, τα βακτηρια και biofilm στην επιφανεια των θαλασσιων οργανισμων που εχουν καταγραφει για να περιεχουν υψηλοτερη αναλογια αντιβιοτικο που παραγουν τα βακτηρια σε σχεση με καποιες αλλες θαλασσιων περιβαλλοντων (Burgess, et al., 1999).Epibiotic θαλασσιων βακτηριδιων, που συνδεονται με τα φυκια ειναι πλουσια σε θρεπτικα επιφανειες εχουν επισης αποδειχθει οτι παραγουν αντιβακτηριακη δευτερογενων μεταβολιτων που αναστελλουν τη διευθετηση των δυνητικων ανταγωνιστων.Προσφατα, ενα νεο μυθιστορημα πολλα αντιβιοτικα οπως Phenazine, thiomarinol, phenazine-1-καρβοξυλικο οξυ, 1-hydroxyphenazine 2-n-heptylquinol-4-ονη, 2-n-nonylquinol-4-one pyolipic, loloatins, agrochelin, sesbanimides, pelagiomicins , indomycione και indomycione εχουν εντοπιστει απο διαφορες θαλασσιες epibiotic βακτηριακων οργανισμων.Ειδικοτερα, ορισμενα ειδη του γενους Pseudomonas παραγουν δυο αντιβιοτικα και πολλες αλλες βιοενεργες ουσιες.Για παραδειγμα, Pseudoalteromonas rubra και Pseudoalteromonas aurantia εχουν αναφερθει ως αντιβιοτικο που παραγουν τα βακτηρια.Το φαινομενο των ανωτερων οργανισμων αξιοποιωντας τις συνδεδεμενες μικροχλωριδας για την παραγωγη δευτερογενων μεταβολιτων ευεργετικη ειναι κοινο για το θαλασσιο περιβαλλον (Yotsu, et al., 1987).Μια μελετη των βακτηριων απομονωθει απο θαλασσια φυκια επιφανειες δηλωσει οτι η συχνοτητα εμφανισης της αντιβιοτικο που παραγουν τα στελεχη απο την εν λογω οικοτοπου ηταν 20%, ενω οτι απο το νερο της θαλασσας ηταν μονο ενα μικρο ποσοστο.Επιπλεον, ορισμενα βακτηρια που προηγουμενως δεν προκαλεσαν καμια δραστικων ενωσεων εχουν βρεθει να ειναι τετοιες που παραγουν μεταβολιτες οταν εκτιθενται σε αλλα ειδη η βακτηριακη extra cellular χημικων απο αλλες βακτηρια.Βακτηρια μπορουν επισης να παραγουν αντιμικροβιακες ενωσεις οταν αισθηση της παρουσιας των ανταγωνιστικων οργανισμων.Ωστοσο, λιγες προσπαθειες εχουν καταβληθει για την μελετη αυτων των χημικων επικοινωνια μεταξυ των διαφορων βακτηριακων ειδων η τον τροπο αυτο μπορει να επηρεασει.Η εκκριση των αντιμικροβιακων ενωσεων (Mearns-Spragg, et al., 1998).Βακτηριακη ανακοινωση απο τη χημικη σημαδια για την συγκεκριμενη λειτουργια ειναι απλα γνωστη ως Quorum sensing.Σε εναν πληθυσμο βακτηριων τα οποια λαμβανει εισροες απο το περιβαλλον και την καταλληλη απαντηση elicits (Hiroaki και Kristina. 2003).Ο ορος "απαρτια sensing" περιγραφει την ικανοτητα ενος μικροοργανισμου να αντιληφθει και η απαντηση σε diffusible signal μορια.Βακτηριακων κυτταρων εννοια της πυκνοτητας του πληθυσμου τους μεσω ενος εξελιγμενου κελι στο κελι του συστηματος της επικοινωνιας και της εκφρασης ενεργοποιουν συγκεκριμενα γονιδια.Tne πρωτο συστημα που εξαρτωνται απο την πυκνοτητα του κανονισμου μελετηθηκε λεπτομερως με την φωταυγεια του Photobacterium fischeri (παλαιοτερα γνωστο ως το Vibrio fischeri) απο Bassler et al., 1997.Τελικα, ανακαλυψα οτι 3-οξο-N-(τετραυδρο-2-οξο-3-furanyl) hexanamid η N-3-(oxohexanoyl) homoserine λακτονη (OHHL) ανατεθηκε στον πρακτορα το ζωμο που προκαλεσε φωταυγεια.Ακολουθειται απο την παρουσα πολλους ερευνητες επιβεβαιωσαν οτι σε Gram αρνητικων βακτηριων ακυλ-homoserine λακτονη ειναι υπευθυνη για το κελι στο κελι του συστηματος της επικοινωνιας.
Στην gram θετικων βακτηριων πεπτιδιο και παραγωγα πεπτιδιων βασιζεται σηματοδοτικων μοριων φαινεται να ειναι το κυριαρχο μεσο επικοινωνιας.Κατα την υψηλη πυκνοτητα του θαλασσιου βακτηριων μπορει να παραγει ενζυμα, επιφανειοδραστικες ουσιες, τοξινες, και αντιβιοτικα απο το χημικο σημα επικοινωνιας.Marine epibiotic βακτηρια ειναι επισης γνωστη για την παραγωγη δραστικων ενωσεων κατα των ναρκωτικων ανθεκτικων παθογονων νοσοκομειο απο την διασταυρωση των ειδων επαγωγη μεθοδο.Αξιοποιωντας δοκιμασιες που περιγραφονται απο Austin (Billaud και Austin 1990), μια διαδικασια ελεγχου εχει αναπτυχθει στην οποια θαλασσιων βακτηριδιων που αμφισβητηθηκε απο εκθετοντας τους σε επιγεια βακτηριων πριν απο την δοκιμασια των αντιμικροβιακων ουσιων.Ως εκ τουτου, στην παρουσα ερευνα, προτεινεται να μαθετε την ικανοτητα των θαλασσιων ζιζανιων epibiotic βακτηριακη οργανισμο να παραγει αντιβακτηριακη ενωσεις μεσω απαρτια sensing.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ
SAMPLE COLLECTION
Φυκια εληφθησαν δειγματα απο Κολπου Mannar της Ναυτιλιας Biosphere Reserve και εντοπισε εως και ειδων επιπεδο χρησιμοποιωντας CMFRI δελτιο (14) ως εξης:

Πινακας 1.Seaweeds καταλογο των ειδων που συλλεγονται για την παρουσα μελετη

ΕΙΔΟΣ ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ
Halimeda gracilis Chlorophyceae
Ulva lactuca Chlorophyceae
Microdictyon tenunis Chlorophyceae
Chondrococcus hornemonii Chlorophyceae
Enteromorpha intestinalis Chlorophyceae
Caulerpa Chlorophyceae cupressoides
Caulerpa racemosa Chlorophyceae
Dictyota dichotoma Phaeophyceae
Turbinaria ornata Phaeophyceae
Padina gymnospora Phaeophyceae
Sargassum cinearifolium Phaeophyceae
Dictyota batryensis Phaeophyceae
Sargassum sps Phaeophyceae
Hypnea musciformis Rhodophyceae
Acanthophora dendroides Rhodophyceae
Jania rubens Rhodophyceae
Hypnea valentiae Rhodophyceae
Hypnea pannose Rhodophyceae
Hypnea esperi Rhodophyceae
Acanthophora spicifera Rhodophyceae

απομονωση των EPIPHYTIC βακτηριδια
Τα φυκια που συλλεγονται δειγματα πλενονται επιμελως με αποστειρωμενο θαλασσινο νερο και να καταργει τα χαλαρα επισυναπτεται βακτηρια / σωματιδια.Φυκια fronds ηταν επεξεργασμενη με αποστειρωμενα τολυπια βαμβακιου, για να αποκτησετε epiphytic βακτηρια.Epiphytic βακτηριακη οργανισμου στο μακτρο ηταν εμβολιαζεται πεπτονη σε αποστειρωμενο ζωμο (50% θαλασσινο νερο) και επωαζεται σε 28 ° C σε αναδευτηρα επωαζεται (220 rpm / min), για μια νυχτα.Μετα απο την περιοδο επωασης, οι πολιτισμοι ηταν εμπλουτισμενη σειριακα αραιωνεται μεχρι 10-8 συγκεντρωση και 200 microlitre καθε αραιωμενα δειγματα μεταφερθηκαν σε θρεπτικο συστατικο αγαρ πλακα (50% θαλασσινο νερο).Οι πινακιδες αυτες επωαζεται σε 28 ° C για 5 ημερες και τις πλακες με το συνωστισμο αποικιες επελεγησαν.Υπο το συνωστισμο των πινακιδων αυτων των αποικιων, η οποια εδειξε οτι το προσημο της αναστολης ζωνη γυρω απο το περιθωριο για τη γειτονικη αποικια, επελεγησαν και θεωρειται ως παραγωγος στελεχος.Η γειτονικη ευαισθητες αποικιες αντιμετωπιζονταν ως επαγωγεας στελεχος.Και παραγωγος και επαγωγεας στελεχων ηταν streaked επανειλημμενα μεχρι να καθαρη πολιτισμου.Η καθαρη πολιτισμου ηταν χαρακτηρισμενα σωστα και να υποβαλλονται σε αναλυση με την απαρτια sensing.

ΑΠΑΡΤΙΑ SENSING
ΔΟΚΙΜΑΣΤΙΚΗΣ ΑΡΙΘΜΟΣ 1
Στην παρουσα μελετη, ο παραγωγος και επαγωγεας στελεχη ειχαν διασταυρουμενη αντιδραση για να μαθετε την παραγωγη αντιβιοτικο συνθετες μεσω απαρτια sensing.Συνολικα τρια των πολιτισμων που διατηρηθηκαν ως εξης (μαζι με ενα ως ελεγχος).

Α. ζωντανα κυτταρα του παραγωγου και των στελεχων επαγωγεας
Β. Live κυτταρα του στελεχους μονος παραγωγος
Γ. ζωντανα κυτταρα επαγωγεας του στελεχους μονο

Τον πολιτισμο συστημα A 200ul 16 ωρες ζωμο παλια κουλτουρα των δυο παραγωγων και επαγωγεας στελεχη προστεθηκαν στο 15 ml θρεπτικου ζωμο.

Τον πολιτισμο του συστηματος Β 200ul των 16 ωρα παλιο στελεχος μονος παραγωγος ειχε παθει ανοσια.

Τον πολιτισμο του συστηματος C 200ul 16 ωρες επαγωγεας παλιο στελεχος μονον ειχε παθει ανοσια.

Ολοι οι πολιτισμοι ηταν επωαζεται σε 28 ° C για 5 ημερες.Μετα απο την περιοδο επωασης, οι πολιτισμοι ηταν φυγοκεντρειται στις 10000 rpm για 15mins.Το υπερκειμενο συλλεχθηκε και υποβληθει σε δοκιμασια με αντιβακτηριακη αντιστοιχων επαγωγεας στελεχος.

ΔΟΚΙΜΑΣΤΙΚΗΣ ΑΡΙΘΜΟΣ 2
Σ 'αυτο το πειραμα, ο πολιτισμος υπερκειμενο εχει αποκτηθει κατα τη διαδικασια που προβλεπεται στο πειραμα 1.50ml του ηταν υπερκειμενο αναμιγνυεται με ισο ογκο του 80% μεθανολη και 1% οξικου οξεος μειγμα και ηταν shaked διεξοδικα σε μια διαχωριστικη χοανη.Τελος, η μεθανολης και οξικου οξεος και συλλεγονται κλασματα ηταν συγκεντρωμενη απο εξατμιση χρησιμοποιωντας υδατολουτρο στους 55 ° C.Η παχυρρευστο κολλοειδες καταλοιπα ηταν επαναδιαλυθει σε 600 microlitre του 50% μεθανολη και ειχε χρησιμοποιηθει για δοκιμες σε σχεση με αντιβακτηριακη διαφορετικα τεστ οργανισμου.

ΟΡΓΑΝΙΣΜΩΝ TEST:
1.Epiphytic Vibrio απο φυκια
2.Vibrio ταινια απο την πρωτογενη
3.Vibrio απο ιζηματων
4.Παθογονων βακτηριων οπως Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella sp.και Proteus sp

Η δοκιμη οργανισμους Vibrio ειδη, ηταν απομονωμενη απο φυκια ως epiphyles, biofilm, ιζηματα και puffer ψαρια χρησιμοποιωντας TCBS μεσαιας (Hi μεσα ενημερωσης) Το παθογονων βακτηριων, που συλλεγονται απο τις κλινικες εργαστηρια.

ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΩΝ ASSAYS
Αντιβιοτικο δραστηριοτητα πραγματοποιηθηκε σε δυο αντιτυπα, χρησιμοποιωντας ενα τυποποιημενο εγγραφο δισκο διαχυση μεθοδου, καθως και ποσοτικος προσδιορισμος καλα.Σε δοκιμασια καλα κοιλοτητες διαμετρου 10 χιλιοστων και εγιναν σε πλακες γελοζης και θαλασσιων οι πλακες ηταν σαρωνεται με το τολλυπιο με 16 ωρες επαγωγεας παλιο στελεχος.200ul σε αυτες τις κοιλοτητες του κελιου ηταν ελευθερη υπερκειμενο προστιθενται σε καθε κοιλοτητα.Σε δοκιμασια ο δισκος χαρτιου no.1 διηθητικο χαρτι Watmann δισκοι (6 χιλιοστα σε διαμετρο) ηταν κορεσμενη με 200ul του κυτταρικου ελευθερη υπερκειμενο.Η impregnant δισκων Dlaced στο κεντρο της σαρωνεται με το τολλυπιο με πινακιδες δοκιμης οργανισμων.Οι πινακιδες αυτες εκκολαφθεντα στους 37 ° C μεσα σε μια νυχτα και παρατηρουνται για αναστολη ζωνη.Η ζωνη της αναστολης ηταν μετραται ως η αποσταση απο τα συνορα του δισκος χαρτιου στην ακρη της ζωνης σαφη και εκφραζεται σε mm.

ΒΑΚΤΗΡΙΑΚΗ ΤΑΥΤΟΠΟΙΗΣΗ
Οι οργανισμοι ανταποκριθηκαν στην απαρτια sensing διαδικασια και μονο εντοπιστηκαν απο τα ακολουθα βιοχημικη αναλυση.

Colony μορφολογια, Gram χρωση Σπερματοζωαρια δοκιμη, Oxidase δοκιμη, catalase, δοκιμη, Indole Παραγωγη, μεθυλο κοκκινο τεστ, Voges Proskauer δοκιμη, κιτρικο Αξιοποιησης δοκιμη, Triple ζαχαρης Iron test, Νιτρικα μειωση της δοκιμης, Ζυμωση της λακτοζης, Urease δοκιμης
υδρολυση αμυλου δοκιμη, Protein υδρολυση δοκιμη, Λιπιδικες υδρολυση δοκιμη, Oxidative / Fermentative δοκιμη, Salt συγκεντρωση (0%, 3%, 5%, 7%, 10%), TCBS, Αναπτυξης και Θερμοκρασια, 42 ° C και 47 ° C

Ολα τα προαναφερθεντα βιοχημικες δοκιμες πραγματοποιηθηκαν απο το ακολουθο τυποποιημενη μεθοδολογια δοθει στο Μικροβιολογικο Εργαστηριο εγχειριδιο του James 3.Cappuccino (1999).

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ:
ΑΠΑΡΤΙΑ SENSING / CROSS ΕΙΔΩΝ INDUCTION ΑΝΑΛΥΣΗ
Στην παρουσα ερευνα, 54 στελεχη ηταν απολυτως συλλεγονται απο φυκια ειδων.Μεταξυ των στελεχων που απομονωθηκαν 54, 17 απο αυτα ειναι παραγωγος στελεχος, ενα αλλο ειναι οι 17 επαγωγεας στελεχος υπολοιπο 20 απομονωθεντες ειναι φυσιολογικο και δεν παρουσιαζουν κανενα συμπτωμα της δραστηριοτητας (Table.2).

α) Μεταξυ των 17 παραγωγων στελεχος 6 στελεχων που απομονωθηκαν απο το Hypnea musiformis.6 απο Gracillaria edulis, 4 απο Ulva lactuca & 1 απο ιζηματων.
β) Μεταξυ αυτων των 17-επαγωγεας στελεχος 6 στελεχη ειχαν απομονωθει απο Hypnea musiformis, 6 απο Gracillaria edulis, 4 απο Ulva lactuca & 1 απο ιζηματα.

Ολα τα 17 στελεχη κατονομαστηκαν ως

ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ STAINS
BrA +, BrB + + BrC, BrD + + BrE, BrF + Hypnea musiformis
GcA + + GcB, GcC + + GcD, GcE +, GcF + Gracillaria edulis
+ U1, U2 + + U3, U4 + Ulva lactuca
AE + ιζηματων

INDUCER STRAIN
-BrA, BrB-,-BrC, BrD-,-BrE, BrF-Hypnea musiformis
- GcA, GcB-,-GcC, GcD-GcE-, GcF-Gracillaria edulis
-U1, U2-,-U3, U4-Ulva lactuca
SA-ιζηματων

Σ 'αυτο το πειραμα των 17 Παραγωγος Inducer στελεχων και μονο 3 απο αυτους εχουν ανταποκριθει στην αρχη απαρτια sensing.(BrB + /-Bo;, (GcC + / GcC Α.Ε.) και (+ /-SA)
Πινακας 2: Τα αποτελεσματα της αναλυσης των Quorum Sensing epibiotic βακτηριακων στελεχων που απομονωθηκαν απο φυκια.
Φυκια δειγμα Παραγωγος οργανισμου Inducer οργανισμου Cross-ειδη παραγωγου με επαγωγεας Cross-ειδη υπερκειμενο δοκιμη με επαγωγεας Ζωνη απελευθερωσεως (mm)
Hypnea musiformis 1. BrA +2. BrB +3. BrC +4. BrD +5. BrE +6. BrF + BrA-BrB-BrC - BrD-BrE-BrF-A + Br / Br Α-Β + Br / Br B-C + Br / Br C-D + Br / Br Br-D + E / E Br Br-F + / F-BrA Br-Br B-BrC-BrD - BrE-BrF-NIL39NILNILNILNIL
Gracillariaedulis 7. GcA +8. GcB +9. GcC +10. GcD +11. GcE +12. GcF + GcA-GcB-GcC-GcD-GcE-GcF-A + G γ / Ζ γ - Ζγ Β + /-Ζ γ Ζ γ C + /-Ζ γ Ζ γ + D / E Ζ γ Ζ γ-+ / Ζ γ GcE-F + /-Ζ γ GcA-GcB-GcC-GcD-GcE-GcF-NILNIL26NILNILNIL
Ulva lactuca 13. U1 +14: U2 +15. U3 +16. U4 + U1-U2-U3, U4-U1 + / U0-U2 + / U0-U3 + / U0-U4 + / U4-U1-U2-U3, U4-NILNILNILNIL
ιζηματων 17. AE + SA - SA + / SA-SA-28

γ) Η κανονικη 20 βακτηριακων στελεχων απομονωθει απο 20 ειδη φυκων ειχαν διασταυρωθει με επιγεια βακτηρια οπως τα E-coli, Staphylococcus aureus ξεχωριστα

Το πειραμα δεν εδειξε οποιαδηποτε αναστολη ζωνες

Βακτηριακη αναγνωρισης
Ο παραγωγος 3 και 3 επαγωγεας στελεχη τα οποια ανταποκριθηκε με την απαρτια sensing αρχες ειχαν υποβληθει σε μονη βιοχημικες αναλυσεις για την ταυτοποιηση τους.Τα λαμβανομενα αποτελεσματα αποκαλυψαν οτι ολα τα στελεχη του παραγωγου εδειξε τραγουδα της Pseudomonas sps και ο επαγωγεας στελεχη εδειξαν σημαδια Vibrio sps.Ετσι, με βαση το αποτελεσμα του διαγωνισμου ολα τα στελεχη του παραγωγου φαινεται να ειναι μια Pseudomonas sps, οπου, οπως ολα τα Inducer στελεχος ανηκει στο γενος vibrio.

Στην παρουσα ερευνα ειχε ως στοχο να παραγουν τα αντιβιοτικα απο τα φυκια epibionts μεσω απαρτια sensing αρχη.Η βακτηριακων στελεχων φυκια epibionts αναγνωριστηκαν ως ειδη Pseudomonas και Vibrio απο φυκια Hypnea musiformis και Gracillaria edulis.Στην εν λογω μελετη, η Pseudomonas ενεργει ως παραγωγος και στελεχος Vibrio ως επαγωγεας στελεχος.Η προσφατη διαπιστωση οτι το λεει φυκια epibionts εχοντας δυνατοτητα να ελεγχουν τη μεταβολικη δραστηριοτητα των οργανισμων ανταγωνιστη.Allison et al., 1998, ανεφερε οτι πολλα στελεχη του βακτηριδιου επι μιας επιφανειας που συνδεονται με την παραγωγη exopolysaccharides η exopolypeptides.Επιπλεον, εχει αξιωματικη exopolysaccharides οτι θα μπορουσε να μεσολαβησει η προσκολληση των βακτηριων να επαγουν την επιφανεια και μεταβολικες αλλαγες.

Τα αποτελεσματα των Vanderivere και Kirchman 1993 δειχνουν οτι η προσθηκη της επιφανειας αυξηθηκαν με την προσθηκη αμμου θα επαγει την exopolymer συνθεση μεσα απο την υψηλη πυκνοτητα εξαρτωνται απο το συστημα.Κατα τον ιδιο τροπο το μικροβιακο οργανισμων που επισυναπτεται στην επιφανεια των φυκιων δειχνει τις μεταβολες του εκφραση γονιδιων ενδεχεται να οφειλεται στην απαντηση στο υψηλο ανταγωνιστικο περιβαλλον.Οταν η πυκνοτητα του αυξανει τον ανταγωνισμο για την εξευρεση χωρου και θρεπτικα συστατικα ειναι επισης αυξημενη.Ετσι, το υπαρχον βακτηρια ηταν αναγκασμενοι να προστατευουν τον εαυτο τους σε αυτο το ανταγωνιστικο περιβαλλον.Κανονικα σε αυτη την κατασταση τα βακτηρια θα ενεργοποιηθει για να επαγει την εκφραση των γονιδιων σε ορισμενες κρυφες γενετικου υλικου μεσω απαρτια sensing.Η απαρτια sensing αρχες αυτες ειναι δραστικες ενωσεις (autoinducer) απο το βακτηριακο κυτταρο θα προωθησει την εκφραση ενος συγκεκριμενου γονιδιου που αποκρυπτονται αλλων βακτηριακων οργανισμος σε υπογραμμισε κατασταση.

Quorum sensing συνηθως επικεντρωθηκε στην αυξανομενη βακτηρια και ομοιογενες περιβαλλον.Ωστοσο, λιγες μελετες εχουν προσπαθησει να μελετης αυτης της αρχης και ετερογενες περιβαλλον επισης.Στην παρουσα ερευνα επιχειρησε να εχουμε μελετησει τοσο ομοιογενες, καθως και ετερογενες περιβαλλον.Στην πρωην εχουμε ενα απομονωμενο στελεχος παραγωγου σε φυκια eipbionts και δειχνει την ανασταλτικη δραση κατα του επαγωγεα οργανισμου στο ιδιο epibionts φυκια.Αργοτερα παραγωγος στελεχη απο φυκια epibionts, ελαβαν θεραπεια με διαφορους οργανισμους Vibrio απο διαφορετικο περιβαλλον.Το αποτελεσμα αυτης της αποκτησης μελετη δειχνει οτι ο παραγωγος ειναι σε θεση στελεχους της εκκρινουν αντιβιοτικο ενωσεις οχι μονο για τις φυσικες τους ανταγωνιστες της στις δικες της, αλλα και για τα ενδιαιτηματα του παθογονου παραγοντα που κατοικουσε σε ενα μακρινο σχετιζονται με το περιβαλλον.

Στην gram αρνητικων βακτηριων AHSL ειναι ενα ενεργο αρχη της απαρτιας sensing.Παραγωγου στελεχος μας ειναι επισης ως Pseudomonas sps.Ετσι σε αυτους τους οργανισμους που δραστηριοποιουνται επισης αρχη πρεπει να εντασσεται στο πλαισιο του AHSL.Το κελι-κελι σηματοδοσιας μηχανισμος μπορει ειτε απαιτουν την εισαγωγη του σηματος και η επακολουθη αλληλεπιδραση με ενδοκυτταρικη εφε η σε δυο συνιστωσα του συστηματος σηματοδοσιας μορφοτροπεων οτι οι πληροφοριες σε ολοκληρη τη μεμβρανη.Και V. harveyi γενετικη αναλυση της πυκνοτητας sensing συσκευη διαθετει δυο ανεξαρτητες πυκνοτητα-sensing συστηματων, και καθε αποτελειται απο εναν αισθητηρα-auto επαγωγεας ζευγος · συστημα αποτελειται απο εναν αισθητηρα Ι και Αλ -1, και των δυο ειναι το συστημα που αποτελειται απο αισθητηρα 2 και AI-2.Οι δυο πυκνοτητες - sensing συστημα ειναι περιττες, επειδη ενα null μεταλλαξη στο συστημα ειτε απο μονη της οδηγει σε εκφραση των γονιδιων κρυφο (Bassler, et al., 1999.).

Η προγενεστερη αναλυση της γενετικης και της Pseudomonas αποκαλυπτει την Pseudomonas αποτελουνται sensing απαρτια των δυο συστηματων, οπως το Λας R1-I και Rh1R-l και να συνδεονται με την Ε και εγω γονιδια, εκτος προσφατα ενα τριτο Lux R homolog οτι εχει προχωρησει σε ενα συμπλεγμα απαρτια sensing - ελεγχομενη (qsc) γονιδια εντοπιστηκαν.Las R ειναι ενα μεταγραφικο ρυθμιστη, η ανταποκριση κυριως προς το Λας I - δημιουργουνται μηνυμα και Rh1R αποτελει μεταγραφικο τακτικα οτι οι απαντησεις καλυτερα με το Rhl δημιουργειται μηνυμα.Σε Pseudomonas auriginosa, σε χαμηλη πληθυσμιακη πυκνοτητα Las Ι παραγουν basel επιπεδο 3-O-C12-HSL.Καθως αυξανεται η πυκνοτητα της 3-0-C12-HSL βασιζεται σε μια κρισιμη συγκεντρωση, με την οποια αλληλεπιδρα με το σημειο LasR.Αυτο Las R-3-0-012-HSL συγκροτημα που ενεργοποιει μεταγραφη του αριθμου των γονιδιων [Whileley, et al., 1999].

Θεωρουμε οτι τα παραπανω ειπε μηχανισμων και της Pseudomonas με απαρτια sensing αρχη μπορει να εχουν επελθει στην παρουσα μελετη επισης.Αυτο προκαλει το βακτηριο Pseudomonas epibiotic φυκια και να εκκρινει ορισμενες δραστικες συνθετες εναντια στον ανταγωνιστη Vibrio ειδων.

Στην παρουσα εργασια τα 54 στελεχη ηταν απολυτως προβληθηκε απο 20 διαφορετικα ειδη φυκιων, εκ των οποιων 34 ειδη εδειξε τα σημαδια sensing απαρτιας ητοι των παραγωγων 17 και 17 επαγωγεας στελεχη, αλλα οταν αυτοι οι οργανισμοι, οπου υποβαλλεται σε απαρτια sensing αρχη σε μεικτες πολιτισμο μονο τα 3 εχουν ανταποκριθει.Επομενως, η παρουσα μελετη αποκαλυπτει περιπου το 17% των βακτηριακων ειδων απομονωθει απο φυκια και τα ιζηματα ηταν ανταποκριθηκε σε απαρτια sensing.Συμφωνα με τα αποτελεσματα των βακτηριων απομονωθει απο θαλασσια φυκια επιφανειες δηλωσει οτι η συχνοτητα εμφανισης της αντιβιοτικο που παραγουν τα στελεχη απο την εν λογω οικοτοπου ηταν 20%, οταν το νερο της θαλασσας απο οτι ηταν μονο ενα μικρο ποσοστο.Στην παρουσα μελετη, επισης, αποκαλυπτει περισσοτερο η λιγοτερο την ιδια αναλογια και Pseudomonas spp.παρατηρηθηκε.Επισης, τα αποτελεσματα μας αποκαλυπτει μια αποτελεσματα των Kell et al., 1995 · Stead et al., 1996 · ειπαν την κουλτουρα υπερκειμενο της Pseudomonas sps γνωστο οτι περιεχουν AHLS οποια επαγει την παραγωγη phenazine αντιβιοτικα.Στην παρουσα ερευνα, λογω πιεσης χρονου, δεν ηταν επιχειρησε να προσδιορισει τη δραστικη συνθετες που εκκρινεται απο την Pseudomonas μεσω sensing απαρτια, η οποια μπορει να φυγει απο το χωρο για την περαιτερω εντατικη ερευνα στο μελλον.

Κλεινοντας αυτη τη συζητηση, η απαρτια sensing ειναι ευρυτερη διαδοση των βακτηριακων πληθυσμων τοτε θεωρουνταν προηγουμενως, (Στα Gram θετικων, Gram αρνητικη βακτηριακη επικοινωνια).Τρεχοντα δοκιμασιες για την αντιμικροβιακη δραστηριοτητα ειναι ανεπαρκεις διοτι ορισμενες αντιβιοτικο που παραγουν τα βακτηρια μπορουν να απαιτησουν την παρουσια ενος αλλου ειδους βακτηριακη.Οι διαπιστωσεις αυτες εχουν σημαντικες επιπτωσεις για την ανακαλυψη νεων αντιμικροβιακων ουσιων απο θαλασσια βακτηρια και ενδεχεται να επιτρεψει την αναπτυξη νεων μεθοδων για την ανιχνευση νεων δραστικων ενωσεων κατα διασταυρουμενη ανθεκτικων βακτηριων.

Αναφορες
1.Alim, Ι., και Κ. Yuto.Mc21-Α, Bacteriocidal αντιβιοτικο που παραγεται απο μια νεα θαλασσια βακτηριο, Pseudoalteromonas phenotica sp.Νοε.O-30T Bc, κατα Methicillin-Αντοχη Staphylococcus aureus.Πρακτορες Chemoth.47: 480 - 488.
2.Allison, ΓΔ, Β. Ruiz, Γ. Sanjose, Α. Jaspe, και P. Gilbert.Εξωκυτταρικων προιοντων ως διαμεσολαβητες του σχηματισμου και της αποσπασης της Pseudomonas fluorescens biofilms.FEMS μικροβιακη Lett.167: 179-184.
3.Armstrong, Ε., JD Mckenzie, και GTG Αξιοι.Υδατοκαλλιεργειας των σπογγων για χτενια φυσικων προιοντων για την ερευνα και αντιρρυπαντικα.J. Biotechnol.70: 163-174.21 -
4.Bainton, NJ, Π. Stead, Chhabra και SR.Ν-(3-oxohexanoyl)-L-homoserine Lactone ρυθμιζομενη καρβαπενεμων antiobiotic παραγωγη στην Erwinia carotovora.J. 288: 997-1004.
5.Bassler, BL, EP Greenberg, και Sterens AM.Cross ειδων επαγωγη του φθορισμου στο απαρτια - sensing βακτηριο Vibrio harveyi.J. Bacteriology.179: 4043-4045.
6.Bassler, BL1999.Curr.Opin.Microbiol.2: 582-587 .*
7.Bernan, VS, Μ. Greenstein, και Maiese WM.Θαλασσιων μικροοργανισμων ως πηγη νεων φυσικων προιοντων.43: 57 - 89.
8.Billaud, A. C, και B. Austin.Αναστολη του παθογονου ψαρια, Serratia liquefaciens απο ενα αντιβιοτικο που παραγουν στελεχη planococcus ανακτηθει απο θαλασσινο νερο.Εφημεριδα της
9.Boyd, KG, A. Mearns-Soragg, Γ. Briedley, Κ. Χατζηδημητριου, A. Rennie, Μ. Bregu, Μ. 0.Χαμπλ, και JG Burgess.Αντιρρυπαντικα δυναμικο των θαλασσιων epiphytic βακτηρια απο την επιφανεια της θαλασσας τα φυκια.Plouzane, Γαλλια: 128 -136.
10.Bryers, JD, και WG Characklis.Διεργασιες που διεπουν την πρωτογενη biofilm formation.24: 2451-2476
11.Burgess, JG, Boyd K., E. Armstrong, T. Pisacane, και DR Ανταμς.Η αναπτυξη του θαλασσιου φυσικο προιον που βασιζεται αντιρρυπαντικες βαφες.19: 197 -205.
12.Burgess, JG, EM Ιορδανια, Μ. Bregu, και A. Mearns-spragg.Μικροβιακης ανταγωνισμων: μια παραμελημενη λεωφορο των φυσικων προιοντων της ερευνας.J. Βιοτεχνολογια.70: 27-32.
13.Burgess, JG, H. Miyashita, H. Sudo, και T. Matsunaga .1991.Αντιβιοτικο παραγωγη απο θαλασσια φωτοσυνθετικα βακτηριο Chromatium purpuratum NKPB 031704: Localization της δραστηριοτητας του στο chromatophores.FEMS Microbiol.84: 301 - 306.
14.Cappuccino JG, και N. Shermann.Μικροβιολογια, A Laboratory manual, τεταρτη εκδοση, Addison Wesley, New York.
15.Davies, ΓΔ, ο Parsek, JP Pearson, BH Iglewski, Costerton JW, Greenberg και του ΕΚ.Η συμμετοχη των κελι στο κελι μηνυματα για την αναπτυξη της βακτηριακο biofilm.Επιστημης.280: 295-298.
16.Dekievit, TR, και Iglewski BH.Βακτηριακων παθογονων σε απαρτια sensing σχεσεις.66: 4839-4849.
17.Dimango E., HJ Zar, Bryan R., και A. Prince.Ποικιλη Pseudomonas aerugniosa γονιδιακων προιοντων τονωση της αναπνευστικης επιθηλιακα κυτταρα να παραγουν ιντερλευκινη-8.J. Clin-lnvestig.96: 2204-2210.
18.Evelyn A., Y. Liming, KG Boyd, PC Wright, και JG Burgess.Ο ρολος των θαλασσιων συμβιωτικη μικροβια που ζουν στις επιφανειες.461: 37 - 40
19.Burgess, JG, Elizabeth M., M. Bregu, Α. Sprugg-Meams, KG και Μποιντ.Μικροβιακη ανταγωνισμων 1999: μια παραμελημενη λεωφορο των φυσικων προιοντων της ερευνας.J. Βιοτεχνολογια.27-32.
20.Hiroaki, Σ., και KM Smith.Μοριακων μηχανισμων της βακτηριακης απαρτια sensing ως νεο στοχο ναρκωτικων.7: 586-591.
21.Hoang, T., Y. Ma, RJ Stern, MR Meneil, και HP Schwezer.Η κατασκευη και η χρηση του χαμηλου αριθμου αντιγραφων T7 διανυσματα εκφρασης προβλημα για τον καθαρισμο των πρωτεινων: καθαρισμου του Mycobacterium tuberculosis RmID και Pseudomonas aeruginosa Lasl και Rhll πρωτεινες, και λειτουργικη αναλυση του καθαρου Rhll.Γονιδιου.237: 361 - 371.
22.Holmstrom, C, και S. Kjelleberg.Η επιδραση των βιολογικων παραγοντων επι των εξωτερικων, ο διακανονισμος των θαλασσιων ασπονδυλων και νεες αντιρρυπαντικες τεχνολογιες.8: 147-160.
23.Holmstrom, Γ, Δ. Rittschof και Σ. Kjelleberg.Αναστολης του διακανονισμου απο τις προνυμφες των Balanus amphitrite απο μια επιφανεια - αποικισμος θαλασσιου βακτηριο.58: 2111 -2115.
24.Ines, MM, Β. Karaigher, U. Cepon, και Ι. Mahne.Μεταβλητοτητας της Quorum sensing συστηματος φυσικου στελεχων Bacillus sp., Τροφιμων τεχνολογιες.41: 23 - 28.
25.Kell, DB, ΟΠΩΣ Kaprelyants, και A. Grafen.Φερομονες, Κοινωνικη συμπεριφορα και τις λειτουργιες του μεταβολισμου και της δευτεροβαθμιας βακτηρια.Τασεις και Ecol.και Evol.10: 126-129.
26.Korber, DR, JRLawrence, HM Lappin-scott, και Costerton JW.Αναπτυξη των μικροοργανισμων στις επιφανειες.Στο.Μικροβιακη.Biofilm, Lapp - Scott.Cambridge, UK: Cambridge πανεπιστημιο Τυπο.
27.Lemos, M. L, Toranzod AE, και Τυρφωνες LJ.Αντιβιοτικο δραστηριοτητα των epiphytic απομονωθει απο βακτηρια η φυκια.Μικροβιακη Οικολογια.11: 149-163.
28.Ασβεστωση, Y., GK Boyd, και JG Burgess.Επιφανεια induced συνημμενο induced παραγωγη Antimicrobial ενωσεις απο το θαλασσιο epibiotic Βακτηρια χρησιμοποιωντας τροποποιημενων Roller Φιαλη.Μαρτιος Βιοτεχνολογια.4: 356 - 366.
29.Ασβεστωση, Y., KG Boyd, και DR Ανταμς.Biofilm συγκεκριμενη διασταυρωση ειδων επαγωγη των αντιμικροβιακων ουσιων στην Bacilli.AppI.Envi.Microbiol, 69:3719-3727.
30.Mckenney, D., Brown KE, και ΓΔ Allison.Επιδραση της Pseudomonas aeruginosa exoproducts λοιμογονου παραγοντα για την παραγωγη και Burkholderia cepacia: interspecies αποδειξη της επικοινωνιας.J. Βακτηριακη 177: 6989 - 6992.
31.Mearns - Spragg A., KG Boyd, MO Χαμπλ.Αντιβιοτικα απο την επιφανεια της θαλασσας που συνδεονται βακτηρια.Πρακτικα το τεταρτο επιστημονικο συμποσιο υποβρυχια.Η κοινωνια για την υποθαλασσια Τεχνολογιας, Λονδινο: 147 - 157.
32.Meains - Spragg, Α., Μ. Bregu, KG Boyd, και JG Burgess.Cross ειδων επαγωγη και την αναδειξη της αντιμικροβιακης δραστηριοτητας που παραγεται απο βακτηρια epibiotic απο θαλασσια φυκια και τα ασπονδυλα, μετα απο εκθεση σε επιγεια βακτηρια.Γραμματα στην Εφαρμοσμενη Μικροβιολογια.27: 142-146.
33.Miller, MB, και Bassler BL.Quorum sensing σε βακτηρια.Ετησιως.Αναθ. Microbiol.55: 165-199.
34.Msadek, T. 1999.Οταν τα πραγματα ειναι δυσκολα: στρατηγικες επιβιωσης και περιβαλλοντικων δικτυο σηματοδοσιας και Bacillus subtilis.Trends Microbiol.7: 201-207.
35.Patterson, GL, και Γ. Ml.Μπολης.Μυκητιασικες κελι - τοιχο poly sacchraides προκληθει ενα αντιμυκητιασικο δευτεροβαθμιας μεταβολιτη στην Cyanobacterium Scytonema ocellatum.J. Phycology.33: 54 - 60.
36.Rheinheimer, G.1992.Aquatic μικροβιολογια (Wiley, New York), 3rd Ed.
37.Stead, Π., ΜΠΑΜ Rudd, H. Bradshaw, Δ. Νομπελ, και MJ Dawson.Επαγωγη phenazine βιοσυνθεση και πολιτισμων απο την Pseudomonas aeruginosa LN-(3-oxohexanoyl) homoserine λακτονη.FEMS Microbiology Letters 140: 15-22.
38.Trischman, JA, DMTapiolas, PRJensen, R. Dwight, W. Fenical, TCMckee, CMIreland, TJStout, J. CIarely.Salinamide - Α και salinamide - B - αντιφλεγμονωδεις depsipeptides απο ενα θαλασσιο streptomycete.116: 757 -758.
39.Vandevivere, Π., και DL Kirchman.1993.Attachment διεγειρει exopolysaccharide συνθεση απο ενα βακτηριο.59: 3280-3286.
40.Wagner, VE, Δ. Bushneil, και L. Passador.Micro array αναλυση της Pseudomonas aeruginosa απαρτια regulons sensing.J. Bacteriol, 185: 2080 - 2095.
41.Whiteley, M., KMLee και EPGreenberg.1999.Εντοπισμο των γονιδιων που ελεγχονται απο sensing απαρτια και Pseudomonas aeruginosa.Proc.Natl.Acad.Sci.USA.96 :13904-13909.
42.Yotsu, T., Y. Meguro, Α. Ενδο, Μ. Murate, H. Naold, και T. Yasumoto .1987.
43.Tetrodotoxin της παραγωγης και των παραγωγων της απο την Pseudomonas sp.Toxicon 25: 225 - 228
44.Zhang, L., PJ Murphy, και A. Kerr.