Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза, Оренбург
Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза, Оренбург
Aim. Study of influence of low concentrations of active forms of oxygen on the ability of bacteria to form biofilms and their adhesive characteristics. Materials and methods. Modification of the studied properties of bacteria was performed by treatment of the bacteria with hydrogen peroxide or hydroxyl radicals at concentrations of 0.5 mM that causes death of 5 - 7% of cells and non-lethal - 0.05 and 0.005 mM. Adhesive characteristics of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Klebsiella pneumoniae bacteria were determined by using human erythrocytes. The degree of biofilm formation in plates modified by collagen from human fibroblasts was determined by the amount of bound crystal violet. Results. A significant decrease (7 - 17%) of the adhesion of E. coli, S. aureus, K. pneumoniae to erythrocytes under the influence of hydrogen peroxide and hydroxyl radicals at the concentrations of 0.5 and 0.05 mM when compared with the control was detected. 11 - 40% stimulation of E. coli, S. aureus, K. pneumoniae biofilm formation by active forms of oxygen in all the used concentrations with simultaneous insignificant biomass growth increase was noted. Active forms of oxygen did not influence significantly the studied properties of B. subtilis. Conclusion. Active oxygen forms have regulatory influence on the character of interaction of bacteria with surfaces colonized by them, that determines structuralfunctional state of microbial biocenoses.
Цель. Изучение влияния низких концентраций активных форм кислорода на способность бактерий образовывать биопленки и их адгезивные характеристики. Материалы и методы. Модификацию изучаемых свойств бактерий осуществляли путем обработки их перекисью водорода или гидроксильными радикалами в концентрациях 0,5 мМ, вызывающих гибель 5 - 7% клеток и нелетальных - 0,05 и 0,005 мМ. Адгезивные характеристики бактерий Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis и Klebsiella pneumoniae определяли с использованием эритроцитов человека. О величине образования биопленок в планшетах, модифицированных коллагеном из фибробластов человека, судили по количеству связанного кристаллического фиолетового. Результаты. Выявлено значительное снижение на 7 - 17% по сравнению с контролем адгезии E. coli, S. aureus, K. pneumoniae к эритроцитам под влиянием перекиси водорода и гидроксильных радикалов в концентрациях 0,5 и 0,05 мМ. Отмечена стимуляция образования биопленок E. coli, S. aureus, K. pneumoniae на 11 - 40% активными формами кислорода во всех используемых концентрациях с одновременным незначительным увеличением прироста биомассы. На изучаемые свойства B. subtilis активные формы кислорода существенного влияния не оказывали. Заключение. Активные формы кислорода оказывают регулирующее влияние на характер взаимодействия бактерий с колонизируемыми ими поверхностями, определяя структурно-функциональное состояние микробных биоценозов.