stringtranslate.com

Биопленка

Биопленка Staphylococcus aureus на постоянном катетере
Вероятные цианобактерии в вертикальном разрезе окремненной биопленки нижнего мела. Очень неглубокая гиперсоленая среда Ургонийской карбонатной платформы в Провансе, юго-восток Франции.
определение ИЮПАК

Совокупность микроорганизмов, в которой клетки, часто встроенные в самостоятельно образующийся матрикс из внеклеточных полимерных веществ (ЭПС), прилипают друг к другу и/или к поверхности.

  • Биопленка — это система, которая может быть внутренне адаптирована ее обитателями к условиям окружающей среды.
  • Самопродуцируемая матрица внеклеточных полимерных веществ , которую также называют слизью, представляет собой полимерный конгломерат, обычно состоящий из внеклеточных биополимеров в различных структурных формах. [1]

Биопленка – это синтрофное сообщество микроорганизмов , в котором клетки прилипают друг к другу , а часто и к поверхности. [2] [3] [4] Эти прикрепившиеся клетки внедряются в слизистый внеклеточный матрикс , состоящий из внеклеточных полимерных веществ (ЭПС). [3] [4] Клетки внутри биопленки производят компоненты ЭПС, которые обычно представляют собой полимерную комбинацию внеклеточных полисахаридов , белков , липидов и ДНК . [3] [4] [5] Поскольку они имеют трехмерную структуру и представляют собой образ жизни сообщества микроорганизмов, их метафорически называют «городами для микробов». [6] [7]

Биопленки могут образовываться на живых (биотических) или неживых (абиотических) поверхностях и могут быть распространены в природных, промышленных и больничных условиях. [4] [8] Они могут составлять микробиом или быть его частью. Микробные клетки, растущие в биопленке, физиологически отличаются от планктонных клеток того же организма, которые, напротив, представляют собой одиночные клетки, которые могут плавать или плавать в жидкой среде. [9] Биопленки могут образовываться на зубах большинства животных в виде зубного налета , вызывая кариес и заболевания десен .

Микробы образуют биопленку в ответ на ряд различных факторов, [10] которые могут включать распознавание клетками специфических или неспецифических мест прикрепления на поверхности, сигналы питания или, в некоторых случаях, воздействие на планктонные клетки субингибирующим действием. концентрации антибиотиков . [11] [12] Клетка, которая переключается на режим роста биопленки, претерпевает фенотипический сдвиг в поведении, при котором большие наборы генов регулируются по-разному . [13]

Биопленку также можно рассматривать как гидрогель , который представляет собой сложный полимер, содержание воды в котором во много раз превышает его сухой вес. Биопленки — это не просто слои бактериальной слизи, а биологические системы; бактерии организуются в скоординированное функциональное сообщество. Биопленки могут прикрепляться к поверхности, например зубу или камню, и могут включать в себя один вид или разнообразную группу микроорганизмов. Субпопуляции клеток внутри биопленки дифференцируются, чтобы выполнять различные действия по подвижности, производству матрикса и споруляции, поддерживая общий успех биопленки. [14] Бактерии биопленки могут делиться питательными веществами и защищены от вредных факторов окружающей среды, таких как высыхание, антибиотики и иммунная система организма-хозяина. Биопленка обычно начинает формироваться, когда свободно плавающая планктонная бактерия прикрепляется к поверхности. [15] [ нужна страница ]

Происхождение и формирование

Происхождение биопленок

Считается, что биопленки возникли еще на примитивной Земле в качестве защитного механизма для прокариот, поскольку условия в то время были слишком суровыми для их выживания. Их можно найти очень рано в летописях окаменелостей Земли (около 3,25 миллиардов лет назад) как архей и бактерий, и они обычно защищают прокариотические клетки, обеспечивая им гомеостаз, способствуя развитию сложных взаимодействий между клетками в биопленке. [4]

Образование биопленок

Формирование биопленки начинается с прикрепления к поверхности свободно плавающих микроорганизмов. [9] [6] Первые бактерии-колонисты биопленки могут первоначально прилипать к поверхности за счет слабых сил Ван-дер-Ваальса и гидрофобных эффектов. [16] [17] Если колонисты не будут немедленно отделены от поверхности, они могут закрепиться более надолго, используя структуры клеточной адгезии , такие как пили . Уникальная группа архей, обитающих в бескислородных грунтовых водах, имеет схожие структуры, называемые хами . Каждый хамус представляет собой длинную трубку с тремя крючками, которые используются для прикрепления друг к другу или к поверхности, что позволяет сообществу развиваться. [18] [19] Гипертермофильные археи Pyrobaculumcalidifontis производят пучковые пили , которые гомологичны бактериальным нитям TasA, основному компоненту внеклеточного матрикса бактериальных биопленок, которые способствуют стабильности биопленок. [20] Гомологи TasA кодируются многими другими архей, что указывает на механистическое сходство и эволюционную связь между бактериальными и архейными биопленками. [20]

Гидрофобность также может влиять на способность бактерий образовывать биопленки. Бактерии с повышенной гидрофобностью имеют пониженное отталкивание между субстратом и бактерией. [21] Некоторые виды бактерий не способны самостоятельно успешно прикрепляться к поверхности из-за своей ограниченной подвижности, но вместо этого способны прикрепляться к матрице или непосредственно к другим, более ранним бактериям-колонистам. Неподвижные бактерии не могут распознавать поверхности или объединяться так же легко, как подвижные бактерии. [21]

Во время поверхностной колонизации бактериальные клетки способны взаимодействовать с помощью продуктов чувства кворума (QS), таких как N-ацил-гомосерин-лактон (AHL). Как только колонизация началась, биопленка растет за счет сочетания клеточного деления и рекрутирования. Полисахаридные матрицы обычно содержат бактериальные биопленки. Матричные экзополисахариды могут улавливать аутоиндукторы QS внутри биопленки, чтобы предотвратить обнаружение хищников и обеспечить выживание бактерий. [22] Помимо полисахаридов, эти матрицы могут также содержать материалы из окружающей среды, включая, помимо прочего, минералы, частицы почвы и компоненты крови, такие как эритроциты и фибрин. [21] Заключительная стадия формирования биопленки известна как развитие. Это стадия, на которой биопленка формируется и может изменяться только по форме и размеру.

Развитие биопленки может позволить совокупной клеточной колонии (или колониям) стать более толерантными [23] или устойчивыми к антибиотикам . Было показано, что межклеточная коммуникация или ощущение кворума участвует в формировании биопленки у нескольких видов бактерий. [24]

Разработка

Структура зрелой биопленки  [25]
Биопленка характеризуется гетерогенной средой и наличием разнообразных субпопуляций. Структура биопленки состоит из метаболически активных (как резистентных, так и толерантных) и неактивных клеток (жизнеспособных, но некультивируемых клеток и персистеров), а также полимерного матрикса, состоящего из полисахаридов, внеклеточной ДНК и белков. Рост биопленок связан с повышенным уровнем мутаций и горизонтальным переносом генов , чему способствует упакованная и плотная структура. Бактерии в биопленках общаются посредством ощущения кворума , которое активирует гены, участвующие в выработке факторов вирулентности. [25] [26]

Биопленки являются продуктом процесса развития микроорганизмов . [27] Этот процесс обобщен пятью основными стадиями развития биопленки, как показано на диаграмме ниже: [28]

Пять стадий развития биопленки  [28]
(1) Начальное прикрепление, (2) Необратимое прикрепление, (3) Созревание I, (4) Созревание II и (5) Дисперсия. Каждая стадия развития на диаграмме сопровождается микрофотографией развивающейся биопленки P. aeruginosa . Все микрофотографии показаны в одном масштабе.

Рассредоточение

Распространение клеток из колонии биопленки является важным этапом жизненного цикла биопленки. Распространение позволяет биопленкам распространяться и колонизировать новые поверхности. Ферменты, которые разрушают внеклеточный матрикс биопленки, такие как дисперсин B и дезоксирибонуклеаза , могут способствовать диспергированию биопленки. [29] [30] Ферменты, которые разрушают матрикс биопленки, могут быть полезны в качестве средств против биопленки. [31] [32] Данные показали, что посредник жирных кислот, цис -2-деценовая кислота , способен вызывать дисперсию и ингибировать рост колоний биопленок. Секретируемое Pseudomonas aeruginosa это соединение индуцирует циклогетероморфные клетки у нескольких видов бактерий и дрожжей Candida albicans . [33] Также было показано, что оксид азота вызывает распространение биопленок нескольких видов бактерий [34] [35] при субтоксических концентрациях. Оксид азота потенциально может использоваться для лечения пациентов с хроническими инфекциями, вызванными биопленками. [36]

Принято считать, что клетки, диспергированные из биопленок, сразу переходят в фазу планктонного роста. Однако исследования показали, что физиология диспергированных клеток биопленок Pseudomonas aeruginosa сильно отличается от физиологии планктонных и биопленочных клеток. [37] [38] Таким образом, процесс расселения является уникальным этапом перехода бактерий от биопленочного к планктонному образу жизни. Установлено, что диспергированные клетки обладают высокой вирулентностью в отношении макрофагов и Caenorhabditis elegans , но высокочувствительны к стрессу железа по сравнению с планктонными клетками. [37]

Более того, биопленки Pseudomonas aeruginosa претерпевают отчетливую пространственно-временную динамику во время диспергирования или разборки биопленки, что приводит к противоположным последствиям при реколонизации и распространении заболевания. [39] Распространение биопленок побуждало бактерии активировать гены расселения, чтобы активно покидать биопленки в виде отдельных клеток с постоянной скоростью, но не могли повторно колонизировать свежие поверхности. Напротив, разборка биопленки путем деградации экзополисахарида биопленки высвобождает неподвижные агрегаты с высокими начальными скоростями, что позволяет бактериям повторно заселять свежие поверхности и эффективно вызывать инфекции у хозяев. Следовательно, распространение биопленки является более сложным, чем считалось ранее, поскольку бактериальные популяции, принимающие различное поведение после отделения биопленки, могут быть ключом к выживанию видов бактерий и распространению болезней.

Распространение биопленки 

Характеристики

Биопленки обычно обнаруживаются на твердых субстратах, погруженных в водный раствор или подвергающихся воздействию водного раствора , хотя они могут образовывать плавающие маты на жидких поверхностях, а также на поверхности листьев, особенно в климатических условиях с высокой влажностью. При наличии достаточных ресурсов для роста биопленка быстро вырастет и станет макроскопической (видимой невооруженным глазом). Биопленки могут содержать множество различных типов микроорганизмов, например, бактерии, археи , простейшие , грибы и водоросли ; каждая группа выполняет специализированные метаболические функции. Однако некоторые организмы при определенных условиях образуют одновидовые пленки. Социальная структура (сотрудничество/конкуренция) внутри биопленки во многом зависит от присутствия различных видов. [40]

Внеклеточный матрикс

Сканирующая электронная микрофотография биопленки смешанной культуры, подробно демонстрирующая пространственно-гетерогенное расположение бактериальных клеток и внеклеточных полимерных веществ.

Матрица ЭПС состоит из экзополисахаридов , белков и нуклеиновых кислот. [41] [42] [43] Большая часть ЭПС более или менее сильно гидратирована, однако встречаются также гидрофобные ЭПС; Одним из примеров является целлюлоза [44] , которая вырабатывается рядом микроорганизмов. Эта матрица заключает в себе клетки и облегчает общение между ними посредством биохимических сигналов, а также обмена генами. Матрица ЭПС также улавливает внеклеточные ферменты и удерживает их в непосредственной близости от клеток. Таким образом, матрица представляет собой внешнюю систему пищеварения и позволяет создавать стабильные синергетические микроконсорциумы разных видов. [45] Было обнаружено, что некоторые биопленки содержат водные каналы, которые помогают распределять питательные вещества и сигнальные молекулы. [46] Эта матрица достаточно прочна, поэтому при определенных условиях биопленки могут окаменеть ( строматолиты ) .

Бактерии, живущие в биопленке, обычно существенно отличаются по свойствам от свободно плавающих бактерий того же вида, поскольку плотная и защищенная среда пленки позволяет им сотрудничать и взаимодействовать различными способами. [47] Одним из преимуществ этой среды является повышенная устойчивость к детергентам и антибиотикам , поскольку плотный внеклеточный матрикс и внешний слой клеток защищают внутреннюю часть сообщества. [48] ​​[49] В некоторых случаях устойчивость к антибиотикам может увеличиваться до 5000 раз. [50] Латеральный перенос генов часто облегчается внутри бактериальных и архейных биопленок [51] и может привести к более стабильной структуре биопленок. [52] Внеклеточная ДНК является основным структурным компонентом многих различных микробных биопленок. [53] Ферментативная деградация внеклеточной ДНК может ослабить структуру биопленки и высвободить микробные клетки с поверхности.

Однако биопленки не всегда менее восприимчивы к антибиотикам. Например, биопленочная форма Pseudomonas aeruginosa не обладает большей устойчивостью к противомикробным препаратам, чем планктонные клетки в стационарной фазе, хотя, если сравнивать биопленку с планктонными клетками в логарифмической фазе, биопленка действительно обладает большей устойчивостью к противомикробным препаратам. Такая устойчивость к антибиотикам как в клетках в стационарной фазе, так и в биопленках может быть обусловлена ​​наличием клеток-персистеров . [54]

Места обитания

Маты бактериальной биопленки окрашивают горячие источники в Йеллоустонском национальном парке . Самый длинный приподнятый коврик имеет длину около полуметра.
Термофильные бактерии в стоках Микки-Хот-Спрингс , штат Орегон , толщиной около 20 мм.

Биопленки широко распространены в органической жизни. Почти у каждого вида микроорганизмов есть механизмы, с помощью которых они могут прикрепляться к поверхностям и друг к другу. Биопленки образуются практически на каждой невыпадающей поверхности в нестерильной водной или влажной среде. Биопленки могут расти в самых экстремальных условиях: от, например, чрезвычайно горячих соленых вод горячих источников, от очень кислых до очень щелочных, до замерзших ледников .

Биопленки можно найти на камнях и гальке на дне большинства ручьев и рек и часто образуются на поверхности стоячих водоемов. Биопленки являются важными компонентами пищевых цепей в реках и ручьях, и ими питаются водные беспозвоночные , которыми питаются многие рыбы. Биопленки встречаются на поверхности и внутри растений. Они могут либо способствовать заболеванию сельскохозяйственных культур, либо, как в случае с азотфиксирующими ризобиями на корневых клубеньках , существовать в симбиозе с растением . [55] Примеры болезней сельскохозяйственных культур, связанных с биопленками, включают рак цитрусовых, болезнь Пирса винограда и бактериальную пятнистость растений, таких как перец и томаты. [56]

Перколяционные фильтры

Перколяционные фильтры на очистных сооружениях являются высокоэффективными очистителями отстоявшихся загрязнений из сточных вод. Они работают, распыляя жидкость на слой твердого материала, поверхность которого рассчитана на очень большую площадь. На поверхности среды образуется сложная биопленка, которая поглощает, адсорбирует и метаболизирует загрязняющие вещества. Биопленка быстро растет, и когда она становится слишком толстой, чтобы удерживать носитель, она смывается и заменяется новой, выращенной пленкой. Смытая («отслоившаяся») пленка осаждается из потока жидкости, образуя сточные воды высокой степени очистки. [57]

Медленный песочный фильтр

Песчаные фильтры медленного действия используются при очистке воды для обработки сырой воды с целью получения питьевого продукта. Они действуют посредством образования биопленки, называемой гипогеальным слоем или Шмуцдеке, в верхних нескольких миллиметрах слоя мелкого песка. Шмуцдеке формируется в первые 10–20 дней эксплуатации [58] и состоит из бактерий , грибов, простейших , коловраток и ряда личинок водных насекомых. По мере старения эпигеальной биопленки наблюдается тенденция к развитию большего количества водорослей и появлению более крупных водных организмов, в том числе некоторых мшанок , улиток и кольчатых червей. Поверхностная биопленка – это слой, который обеспечивает эффективную очистку при очистке питьевой воды, а нижележащий песок обеспечивает опорную среду для этого слоя биологической очистки. Когда вода проходит через гипогеальный слой, частицы инородных веществ задерживаются в слизистой матрице и адсорбируются растворимые органические вещества . Загрязняющие вещества метаболизируются бактериями, грибами и простейшими. Вода, получаемая с помощью образцового медленного песочного фильтра, имеет превосходное качество и снижает количество бактериальных клеток на 90–99%. [59]

Ризосфера

Полезные для растений микробы можно отнести к категории ризобактерий, способствующих росту растений . [60] Эти стимуляторы роста растений колонизируют корни растений и обеспечивают хозяину широкий спектр полезных функций, включая фиксацию азота, подавление патогенов, противогрибковые свойства и расщепление органических материалов. [61] Одной из этих функций является защита от патогенных почвенных бактерий и грибов посредством индуцированной системной резистентности (ISR) [62] или индуцированных системных ответов, вызванных патогенными микробами (патоген-индуцированная системная приобретенная устойчивость). [63]   Экссудаты растений действуют как химические сигналы для колонизации конкретных бактерий-хозяев. [64] Этапы колонизации ризобактериями включают привлечение, распознавание, присоединение, колонизацию и рост. [61] Бактерии, которые оказались полезными и образуют биопленки, включают Bacillus , Pseudomonas и Azospirillum . [65] [66]   Биопленки в ризосфере часто приводят к системной резистентности, индуцированной патогенами или растениями. Молекулярные свойства на поверхности бактерии вызывают иммунный ответ у растения-хозяина. [64]   Эти молекулы, связанные с микробами, взаимодействуют с рецепторами на поверхности растительных клеток и активируют биохимический ответ, который, как полагают, включает несколько различных генов в ряде локусов. [64] Некоторые другие сигнальные молекулы, такие как жасмоновая кислота и этилен, связаны как с индуцированными системными реакциями, так и с системными реакциями, индуцированными патогенами. [61]   Компоненты клеточной оболочки, такие как бактериальные жгутики и липополисахариды, которые распознаются растительными клетками как компоненты патогенов. [67] Также было показано   , что некоторые метаболиты железа, продуцируемые Pseudomonas , вызывают индуцированный системный ответ. [64]   Эта функция биопленки помогает растениям повысить устойчивость к патогенам.

Растения, колонизированные PGPR, образующие биопленку, приобрели системную устойчивость и готовы к защите от патогенов. Это означает, что гены, необходимые для производства белков, которые защищают растение от патогенов, экспрессируются, и у растения есть «запас» соединений, которые можно высвободить для борьбы с патогенами. [64]   Настроенная защитная система гораздо быстрее реагирует на инфекцию, вызванную патогенами, и может отклонять патогены до того, как они смогут утвердиться. [68] Растения увеличивают выработку лигнина, укрепляя клеточные стенки и затрудняя проникновение патогенов в клетку, а также отсекая питательные вещества для уже инфицированных клеток, эффективно останавливая инвазию. [61]   Они производят противомикробные соединения, такие как фитоалексины, хитиназы и ингибиторы протеиназ, которые предотвращают рост патогенов. [63]   Эти функции подавления болезней и устойчивости к патогенам в конечном итоге приводят к увеличению сельскохозяйственного производства и снижению использования химических пестицидов, гербицидов и фунгицидов, поскольку снижается количество потерь урожая из-за болезней. [69]   Индуцированная системная устойчивость и системная приобретенная устойчивость, вызванная патогенами, являются потенциальными функциями биопленок в ризосфере, и их следует принимать во внимание при применении к методам ведения сельского хозяйства нового века из-за их влияния на подавление болезней без использования опасных химикатов.

кишечник млекопитающих

Исследования 2003 года показали, что иммунная система поддерживает развитие биопленок в толстом кишечнике. Это подтверждается главным образом тем фактом, что две наиболее часто вырабатываемые иммунной системой молекулы также поддерживают образование биопленок и связаны с биопленками, развивающимися в кишечнике. Это особенно важно, поскольку в аппендиксе содержится большое количество этих бактериальных биопленок. [70] Это открытие помогает различить возможную функцию аппендикса и идею о том, что аппендикс может помочь повторно инокулировать кишечник хорошей кишечной флорой. Однако измененные или нарушенные состояния биопленок в кишечнике связаны с такими заболеваниями, как воспалительные заболевания кишечника и колоректальный рак . [71]

Человеческая среда

В среде обитания человека биопленки могут очень легко расти под душем, поскольку они обеспечивают влажную и теплую среду для их развития. Они могут образовываться внутри водопроводных и канализационных труб и вызывать засорение и коррозию . На полу и прилавках они могут затруднить санитарную обработку в зонах приготовления пищи. В почве они могут вызвать биозасорение . Известно, что в системах охлаждения или отопления они уменьшают теплопередачу. [72] Биопленки в морских инженерных системах, таких как трубопроводы морской нефтегазовой промышленности, [73] могут привести к существенным проблемам с коррозией. Коррозия в основном вызвана абиотическими факторами; однако по меньшей мере 20% коррозии вызвано микроорганизмами, прикрепившимися к подповерхности металла (т. е. коррозия под влиянием микробов ).

Загрязнение корабля

Бактериальная адгезия к корпусам лодок служит основой биообрастания морских судов. Как только образуется пленка бактерий, другим морским организмам, например ракушкам, становится легче прикрепиться. Такое загрязнение может снизить максимальную скорость судна до 20%, продлевая рейсы и потребляя топливо. Время нахождения в сухом доке для переоборудования и перекраски снижает производительность судоходных активов, а также сокращается срок полезного использования судов из-за коррозии и механического удаления (соскребания) морских организмов с корпусов судов.

Строматолиты

Строматолиты представляют собой слоистые аккреционные структуры, образующиеся на мелководье путем захвата, связывания и цементации осадочных зерен микробными биопленками, особенно цианобактериями . Строматолиты включают в себя одни из самых древних свидетельств жизни на Земле и формируются до сих пор.

Зубной налет

В организме человека биопленки присутствуют на зубах в виде зубного налета , где они могут вызывать кариес и заболевания десен . Эти биопленки могут находиться либо в некальцинированном состоянии, которое можно удалить стоматологическими инструментами, либо в кальцинированном состоянии, которое труднее удалить. Методы удаления также могут включать противомикробные препараты . [74]

Зубной налет представляет собой биопленку полости рта, которая прилипает к зубам и состоит из многих видов бактерий и грибов (таких как Streptococcus mutans и Candida albicans ), встроенных в полимеры слюны и микробные внеклеточные продукты. Накопление микроорганизмов подвергает зубы и ткани десен воздействию высоких концентраций бактериальных метаболитов , что приводит к стоматологическим заболеваниям. [75] Биопленка на поверхности зубов часто подвергается окислительному стрессу [76] и кислотному стрессу. [77] Диетические углеводы могут вызвать резкое снижение pH биопленок полости рта до значений 4 и ниже (кислотный стресс). [77] pH 4 при температуре тела 37 °C вызывает депуринацию ДНК, в результате чего в ДНК остаются апуриновые (AP) участки, [78] особенно потеря гуанина. [79]

Биопленка зубного налета может привести к кариесу , если ей позволить развиваться с течением времени. Экологический сдвиг от сбалансированных популяций внутри зубной биопленки вызван тем, что определенные (кариогенные) микробиологические популяции начинают доминировать, когда окружающая среда благоприятствует им. Сдвиг в сторону ацидогенной , ацидурической и кариесогенной микробиологической популяции развивается и поддерживается частым потреблением сбраживаемых углеводов с пищей . Результирующий сдвиг активности в биопленке (и, как следствие, выработка кислоты внутри биопленки, на поверхности зуба) связан с дисбалансом деминерализации по сравнению с реминерализацией, что приводит к чистой потере минералов в твердых тканях зуба ( эмали , а затем и дентине ). Симптом: кариозное поражение или полость. Предотвращая созревание биопленки зубного налета или возвращая ее в некариесогенное состояние, можно предотвратить и остановить кариес. [80] [81] Этого можно достичь с помощью поведенческого этапа снижения поступления сбраживаемых углеводов (т. е. потребления сахара) и частого удаления биопленки (т. е. чистки зубов ). [80]

Межклеточная связь

Сигнальная система восприятия кворума пептидных феромонов у S. mutans включает пептид, стимулирующий компетентность (CSP), который контролирует генетическую компетентность. [82] [83] Генетическая компетентность – это способность клетки поглощать ДНК, высвобождаемую другой клеткой. Компетентность может привести к генетической трансформации, форме полового взаимодействия, благоприятствуемой в условиях высокой плотности клеток и/или стресса, когда существует максимальная возможность взаимодействия между компетентной клеткой и ДНК, высвободившейся из близлежащих клеток-доноров. Эта система оптимально выражена, когда клетки S. mutans находятся в активно растущей биопленке. Клетки S. mutans , выращенные в биопленках , генетически трансформируются со скоростью от 10 до 600 раз большей, чем клетки S. mutans , растущие как свободно плавающие планктонные клетки, суспендированные в жидкости. [82]

Когда биопленка, содержащая S. mutans и родственные оральные стрептококки, подвергается кислотному стрессу, индуцируется компетентность регулона, что приводит к устойчивости к уничтожению кислотой. [77] Как отметили Мишод и др., трансформация бактериальных патогенов, вероятно, обеспечивает эффективную и действенную рекомбинационную репарацию повреждений ДНК. [84] Похоже, что S. mutans может пережить частый кислотный стресс в биопленках полости рта, отчасти благодаря рекомбинационной репарации, обеспечиваемой компетентностью и трансформацией.

Взаимодействие хищник-жертва

Взаимодействия хищник - жертва между биопленками и бактериоядными животными, такими как почвенная нематода Caenorhabditis elegans , были тщательно изучены. Биопленки Yersinia pestis, образуя липкий матрикс и образуя агрегаты, могут препятствовать питанию, закупоривая ротовую полость C. elegans . [85] Более того, биопленки Pseudomonas aeruginosa могут препятствовать скользящей подвижности C. elegans , называемой «фенотипом трясины», что приводит к захвату C. elegans внутри биопленок и предотвращению исследования нематодами, питающимися чувствительными биопленками. [86] Это значительно снизило способность хищника питаться и размножаться, тем самым способствуя выживанию биопленок. Биопленки Pseudomonas aeruginosa также могут маскировать свои химические характеристики, уменьшая диффузию молекул, чувствительных к кворуму, в окружающую среду и предотвращая обнаружение C. elegans . [87]

Таксономическое разнообразие

Многие различные бактерии образуют биопленки, включая грамположительные (например, Bacillus spp., Listeria monocytogenes , Staphylococcus spp. и молочнокислые бактерии , включая Lactobacillus plantarum и Lactococcus Lactis ) и грамотрицательные виды (например, Escherichia coli или Pseudomonas aeruginosa ). [88] Цианобактерии также образуют биопленки в водной среде. [89]

Биопленки образуются бактериями, колонизирующими растения, например, Pseudomonas putida , Pseudomonas fluorescens и родственными псевдомонадами, которые представляют собой распространенные ассоциированные с растениями бактерии, обнаруживаемые на листьях, корнях и в почве, и большинство их природных изолятов образуют биопленки. [90] Некоторые азотфиксирующие симбионты бобовых, такие как Rhizobium leguminosarum и Sinorhizobium meliloti, образуют биопленки на корнях бобовых и других инертных поверхностях. [90]

Наряду с бактериями биопленки также производятся архей [51] и рядом эукариотических организмов, включая грибы, например Cryptococcus laurentii [91] и микроводоросли . Среди микроводорослей одними из основных предшественников биопленок являются диатомеи , которые колонизируют как пресную, так и морскую среду по всему миру. [92] [93]

Информацию о других видах биопленок, связанных с болезнями, и биопленках, возникающих из эукариот , см. ниже.

Инфекционные заболевания

Было обнаружено, что биопленки участвуют в самых разных микробных инфекциях в организме, по некоторым оценкам, в 80% всех инфекций. [94] Инфекционные процессы, в которых участвуют биопленки, включают распространенные проблемы, такие как бактериальный вагиноз , инфекции мочевыводящих путей , катетерные инфекции, инфекции среднего уха , образование зубного налета , [95] гингивит , налет на контактных линзах , [96] и другие. распространенные, но более летальные процессы, такие как эндокардит , инфекции при муковисцидозе и инфекции постоянных устройств, таких как протезы суставов , сердечные клапаны и межпозвоночные диски. [97] [98] [99] Первые визуальные признаки биопленки были зафиксированы после операции на позвоночнике. [100] Было обнаружено, что при отсутствии клинической картины инфекции оплодотворенные бактерии могут образовывать биопленку вокруг имплантата, и эта биопленка может оставаться незамеченной современными методами диагностики, в том числе мазками. Биопленка имплантата часто присутствует в случаях «асептического» ложного сустава. [100] [101] [102] Кроме того, было отмечено, что бактериальные биопленки могут ухудшать заживление кожных ран и снижать местную антибактериальную эффективность при заживлении или лечении инфицированных кожных ран. [103] Считается , что разнообразие клеток P. aeruginosa в биопленке затрудняет лечение инфицированных легких людей с муковисцидозом. [14] Раннее выявление биопленок в ранах имеет решающее значение для успешного лечения хронических ран. Хотя было разработано множество методов идентификации планктонных бактерий в жизнеспособных ранах, немногим удалось быстро и точно идентифицировать бактериальные биопленки. Необходимы будущие исследования, чтобы найти способы выявления и мониторинга колонизации биопленок у постели больного, чтобы обеспечить своевременное начало лечения. [104]

Показано, что биопленки присутствуют на удаленной ткани у 80% пациентов, перенесших операцию по поводу хронического синусита . Было показано, что пациенты с биопленками были лишены ресничек и бокаловидных клеток , в отличие от контрольной группы без биопленок, у которых была нормальная морфология ресничек и бокаловидных клеток. [105] Биопленки были также обнаружены в образцах двух из 10 упомянутых здоровых людей. Виды бактерий из интраоперационных культур не соответствовали видам бактерий в биопленке на ткани соответствующего пациента. Другими словами, культуры были отрицательными, хотя бактерии присутствовали. [106] Разрабатываются новые методы окрашивания для дифференциации бактериальных клеток, растущих у живых животных, например, из тканей с аллергическими воспалениями. [107]

Исследования показали, что субтерапевтические дозы β-лактамных антибиотиков вызывают образование биопленок у Staphylococcus aureus . Этот субтерапевтический уровень антибиотика может быть результатом использования антибиотиков в качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве или во время обычного курса антибиотикотерапии. Образование биопленки, вызванное низким уровнем метициллина, ингибировалось ДНКазой, что позволяет предположить, что субтерапевтические уровни антибиотика также вызывают высвобождение внеклеточной ДНК. [108] Более того, с эволюционной точки зрения, создание трагедии общего достояния в патогенных микробах может обеспечить передовые методы лечения хронических инфекций, вызванных биопленками, с помощью генно-инженерных инвазивных мошенников, которые могут вторгаться в «сотрудников» патогенных микроорганизмов дикого типа. бактерий до тех пор, пока популяции кооператоров не вымрут или пока не вымрет вся популяция «кооператоров и мошенников». [109]

синегнойная палочка

P. aeruginosa представляет собой широко используемый модельный организм биопленки , поскольку он участвует в различных типах хронических инфекций, связанных с биопленками. [41] Примеры таких инфекций включают хронические раны, хронический средний отит, хронический простатит и хронические инфекции легких упациентов с муковисцидозом (МВ). Около 80% пациентов с МВ страдают хронической инфекцией легких, вызванной главным образом P. aeruginosa, разрастающейся в неповерхностно прикрепленных биопленках, окруженных ПМН . [110] Инфекция сохраняется, несмотря на агрессивную антибиотикотерапию, и является частой причиной смерти пациентов с МВ из-за постоянного воспалительного поражения легких. [41] У пациентов с CF одним из методов лечения раннего развития биопленки является использование ДНКазы для структурного ослабления биопленки. [5] [111]

Образование биопленок P. aeruginosa , наряду с другими бактериями, обнаруживается в 90% хронических раневых инфекций, что приводит к плохому заживлению и высокой стоимости лечения, которая оценивается в более чем 25 миллиардов долларов США каждый год в Соединенных Штатах . [112] Чтобы свести к минимуму инфекцию P. aeruginosa , эпителиальные клетки хозяина секретируют антимикробные пептиды , такие как лактоферрин , для предотвращения образования биопленок. [113]

Пневмококк

Streptococcus pneumoniae является основной причиной внебольничной пневмонии и менингита у детей и пожилых людей, а также сепсиса у ВИЧ-инфицированных. Когда S. pneumoniae растет в биопленках, специфически экспрессируются гены, которые реагируют на окислительный стресс и вызывают компетентность. [114] Формирование биопленки зависит от компетентности стимулирующего пептида (CSP). CSP также действует как пептид, чувствительный к кворуму. Он не только индуцирует образование биопленок, но и повышает вирулентность при пневмонии и менингите.

Было высказано предположение, что развитие компетентности и образование биопленок являются адаптацией S. pneumoniae к выживанию в условиях защиты хозяина. [84] В частности, полиморфно-ядерные лейкоциты хозяина производят окислительный взрыв для защиты от вторгающихся бактерий, и этот ответ может убить бактерии, повредив их ДНК. Компетентные S. pneumoniae в биопленке имеют преимущество выживания, заключающееся в том, что они могут легче усваивать трансформирующую ДНК из близлежащих клеток биопленки и использовать ее для рекомбинационного восстановления окислительных повреждений в своей ДНК. Компетентный S. pneumoniae также может секретировать фермент (муреингидролазу), который разрушает некомпетентные клетки (братоцид), вызывая высвобождение ДНК в окружающую среду для потенциального использования компетентными клетками. [115]

Антимикробный пептид цекропин А насекомых может разрушать планктонные и сидячие образующие биопленки уропатогенные клетки E. coli как отдельно, так и в сочетании с антибиотиком налидиксовой кислотой , синергически уничтожая инфекцию in vivo (у насекомых-хозяев Galleria mellonella ) без нецелевой цитотоксичности. Многоцелевой механизм действия включает пермеабилизацию внешней мембраны с последующим разрушением биопленки, вызванным ингибированием активности эффлюксного насоса и взаимодействием с внеклеточными и внутриклеточными нуклеиновыми кислотами. [116]

кишечная палочка

Биопленки Escherichia coli ответственны за многие кишечные инфекционные заболевания. [117] Внекишечная группа кишечной палочки (ExPEC) является доминирующей группой бактерий, которая поражает мочевыделительную систему , что приводит к инфекциям мочевыводящих путей . [118] Образование биопленок этих патогенных кишечных палочек трудно искоренить из-за сложности их агрегационной структуры, и оно вносит значительный вклад в развитие агрессивных медицинских осложнений, увеличение частоты госпитализаций и стоимости лечения. [119] [120] Развитие биопленки E. coli является распространенной ведущей причиной инфекций мочевыводящих путей (ИМП) в больницах, поскольку она способствует развитию инфекций, связанных с медицинскими устройствами . Катетер-ассоциированные инфекции мочевыводящих путей (КАУТИ) представляют собой наиболее распространенную внутрибольничную инфекцию , обусловленную образованием патогенной биопленки E. coli внутри катетеров. [121]

Золотистый стафилококк

Возбудитель Staphylococcus aureus может поражать кожу и легкие, приводя к кожной инфекции и пневмонии . [122] [123] Более того, сеть инфекций биопленок S. aureus играет решающую роль в предотвращенииэлиминации и разрушения бактериальных клеток иммунными клетками, такими как макрофаги . [124] Кроме того, образование биопленок бактериями, такими как S. aureus , не только развивает устойчивость к антибиотикам , но также развивает внутреннюю устойчивость к антимикробным пептидам (AMP) , что приводит к предотвращению ингибирования патогена и поддержанию его выживания. [125]

Использование и влияние

В медицине

Предполагается, что около двух третей бактериальных инфекций у человека связаны с биопленками. [50] [126] Инфекции, связанные с ростом биопленок, обычно сложно искоренить. [127] В основном это связано с тем, что зрелые биопленки проявляют толерантность к противомикробным препаратам и уклоняются от иммунного ответа. [128] [41] Биопленки часто образуются на инертных поверхностях имплантированных устройств, таких как катетеры, протезы сердечных клапанов и внутриматочные спирали. [129] Одними из наиболее трудно поддающихся лечению инфекций являются инфекции, связанные с использованием медицинских устройств. [50] [101]

Быстро развивающаяся мировая индустрия биомедицинских устройств и продуктов, связанных с тканевой инженерией, уже составляет 180 миллиардов долларов в год, однако эта отрасль продолжает страдать от микробной колонизации. Независимо от сложности, микробные инфекции могут развиваться на всех медицинских изделиях и тканевых инженерных конструкциях. [128] 60-70% внутрибольничных инфекций связаны с имплантацией биомедицинского устройства. [128] Это приводит к 2 миллионам случаев ежегодно в США, что обходится системе здравоохранения в более чем 5 миллиардов долларов дополнительных расходов на здравоохранение. [128]

Уровень устойчивости к антибиотикам у биопленки намного выше, чем у бактерий, не являющихся биопленками, и может быть в 5000 раз выше. [50] Внеклеточный матрикс биопленки считается одним из ведущих факторов, который может уменьшить проникновение антибиотиков в структуру биопленки и способствует устойчивости к антибиотикам. [130] Кроме того, было продемонстрировано, что на эволюцию устойчивости к антибиотикам может влиять образ жизни биопленок. [131] Бактериофаговая терапия может рассеять биопленку, образованную устойчивыми к антибиотикам бактериями. [132]

Было показано, что введение небольшого электрического тока в жидкость, окружающую биопленку, вместе с небольшими количествами антибиотиков может снизить уровень устойчивости к антибиотикам до уровня небиопленочных бактерий. Это называется биоэлектрическим эффектом . [50] [133] Применение небольшого постоянного тока само по себе может привести к отслоению биопленки от ее поверхности. [50] Исследование показало, что тип используемого тока не влияет на биоэлектрический эффект. [133]

В промышленности

Биопленки также можно использовать в конструктивных целях. Например, многие очистные сооружения включают стадию вторичной очистки , на которой сточные воды проходят через биопленки, выращенные на фильтрах, которые извлекают и переваривают органические соединения. В таких биопленках за удаление органических веществ ( БПК ) в основном отвечают бактерии, а за удаление взвешенных веществ (ВВ), включая болезнетворные микроорганизмы и другие микроорганизмы, – главным образом простейшие и коловратки . Медленные песчаные фильтры полагаются на развитие биопленки таким же образом, чтобы фильтровать поверхностную воду из озер, родников или речных источников для питьевых целей. То, что считается чистой водой, по сути является отходами для этих микроклеточных организмов. Биопленки могут помочь устранить нефтяную нефть из загрязненных океанов или морских систем. Нефть выводится в результате разлагающей углеводороды деятельности сообществ углеводородокластических бактерий (ГКБ). [134] Биопленки используются в микробных топливных элементах (МТЭ) для выработки электроэнергии из различных исходных материалов, включая сложные органические отходы и возобновляемую биомассу. [8] [135] [136] Биопленки также актуальны для улучшения растворения металлов в промышленности биовыщелачивания , [137] и агрегации загрязняющих веществ из микропластика для удобного удаления из окружающей среды. [138] [139]

Пищевая промышленность

Биопленки стали проблематичными в ряде пищевых отраслей из-за их способности образовываться на растениях и в ходе промышленных процессов. [140] Бактерии могут выживать в течение длительного времени в воде, навозе и почве, вызывая образование биопленок на растениях или в технологическом оборудовании. [141] Накопление биопленок может повлиять на тепловой поток через поверхность и увеличить поверхностную коррозию и сопротивление трению жидкостей. [142] Это может привести к потере энергии в системе и общей потере продукции. [142] Наряду с экономическими проблемами, образование биопленок на пищевых продуктах представляет риск для здоровья потребителей из-за способности делать продукты питания более устойчивыми к дезинфицирующим средствам. [140] В результате с 1996 по 2010 год, по оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний, 48 миллионов болезней пищевого происхождения в год. [140] Биопленки связаны примерно с 80% бактериальных инфекций в Соединенных Штатах. [140]

В продуктах микроорганизмы прикрепляются к поверхности, а внутри образуются биопленки. [140] В процессе мытья биопленки сопротивляются санитарной обработке и позволяют бактериям распространяться по продуктам, [140] особенно через кухонную утварь. [143] Эта проблема также встречается в готовых к употреблению продуктах, поскольку перед употреблением они проходят ограниченные процедуры очистки. [140] Из-за скоропортящихся молочных продуктов и ограничений в процедурах очистки, что приводит к накоплению бактерий, молочных продуктов подвержен образованию биопленок и загрязнению. [140] [142] Бактерии могут быстрее портить продукты, а загрязненные продукты представляют риск для здоровья потребителей. Одним из видов бактерий, который можно встретить в различных отраслях промышленности и который является основной причиной болезней пищевого происхождения, является сальмонелла . [144] Большие объемы заражения сальмонеллой можно обнаружить в птицеперерабатывающей промышленности, поскольку около 50% штаммов сальмонеллы могут образовывать биопленки на птицефабриках. [140] Сальмонелла увеличивает риск заболеваний пищевого происхождения, если продукты из птицы неправильно очищаются и готовятся. Сальмонелла также встречается в индустрии морепродуктов, где биопленки образуются из патогенов, переносимых морепродуктами, как на самих морепродуктах, так и в воде. [144] Продукты из креветок обычно поражаются сальмонеллой из-за антисанитарных методов обработки и обращения. [144] Практика приготовления креветок и других морепродуктов может привести к скоплению бактерий на продуктах. [144]

Испытываются новые формы процедур очистки, чтобы уменьшить образование биопленок в этих процессах, что приведет к созданию более безопасной и продуктивной пищевой промышленности. Эти новые формы процедур очистки также оказывают глубокое воздействие на окружающую среду, часто выделяя токсичные газы в резервуары подземных вод. [142] В ответ на агрессивные методы, используемые для контроля образования биопленок, существует ряд новых технологий и исследуемых химических веществ, которые могут предотвратить либо пролиферацию, либо адгезию микробов, секретирующих биопленки. Последние предложенные биомолекулы, обладающие выраженной антибиопленочной активностью, включают ряд метаболитов, таких как бактериальные рамнолипиды [145] и даже алкалоиды растительного [146] и животного происхождения . [147]

В аквакультуре

Биопленка Мертвого моря

В аквакультуре моллюсков и водорослей виды биообрастания имеют тенденцию блокировать сети и клетки и в конечном итоге вытеснять выращиваемые виды за пространство и пищу . [148] Бактериальные биопленки запускают процесс колонизации, создавая микросреду, более благоприятную для видов биообрастания. В морской среде биопленки могут снизить гидродинамическую эффективность кораблей и гребных винтов, привести к закупорке трубопроводов и неисправности датчиков, а также увеличить вес приборов, находящихся в морской воде. [149] Многочисленные исследования показали, что биопленка может быть резервуаром для потенциально патогенных бактерий в пресноводной аквакультуре. [150] [151] [152] [153] Более того, биопленки играют важную роль в распространении инфекций на рыбе. [154] Как упоминалось ранее, биопленки бывает трудно устранить, даже если антибиотики или химические вещества используются в высоких дозах. [155] [156] Роль, которую биопленки играют как резервуары бактериальных патогенов рыб, подробно не изучена, но она, безусловно, заслуживает изучения.

Эукариотический

Наряду с бактериями биопленки часто инициируются и продуцируются эукариотическими микробами. Биопленки, продуцируемые эукариотами, обычно заняты как бактериями, так и другими эукариотами, однако поверхность культивируется, и ЭПС первоначально секретируется эукариотами. [91] [92] [157] Известно, что грибы и микроводоросли таким образом образуют биопленки. Биопленки грибкового происхождения являются важным аспектом инфекции человека и патогенности грибков, поскольку грибковая инфекция более устойчива к противогрибковым препаратам. [158] [159]

В окружающей среде грибковые биопленки являются областью постоянных исследований. Одной из ключевых областей исследований являются грибковые биопленки на растениях. Например, было показано, что в почве грибы, связанные с растениями, включая микоризу , разлагают органические вещества и защищают растения от бактериальных патогенов. [160]

Биопленки в водной среде часто основаны диатомовыми водорослями . Точная цель этих биопленок неизвестна, однако есть свидетельства того, что ЭПС, вырабатываемый диатомовыми водорослями, облегчает стресс как от холода, так и от солености. [93] [161] Эти эукариоты взаимодействуют с разнообразным спектром других организмов в области, известной как фисфера , но, что немаловажно, бактерии, связанные с диатомовыми водорослями, поскольку было показано, что, хотя диатомовые водоросли выделяют ЭПС, они делают это только при взаимодействии. с определенными видами бактерий. [162] [163]

Горизонтальный перенос генов

Горизонтальный перенос генов — это боковой перенос генетического материала между клеточными организмами. Это часто случается у прокариот и реже у эукариот. У бактерий горизонтальный перенос генов может происходить посредством трансформации (захват свободно плавающей ДНК в окружающей среде), трансдукции (захват ДНК, опосредованный вирусом) или конъюгации (перенос ДНК между структурами пилей двух соседних бактерий). [164] Недавние исследования также выявили другие механизмы, такие как передача через мембранные пузырьки или агенты переноса генов. [165] Биопленки способствуют горизонтальному переносу генов различными способами.

Фотография на трансмиссионном электронном микроскопе, показывающая бактерии Escherichia coli, которые образуют обширные биопленки, используя сеть конъюгативных F-пилей. Источник: Йонаш Патковски

Было показано, что бактериальная конъюгация ускоряет образование биопленок в сложных условиях окружающей среды благодаря прочным связям, устанавливаемым конъюгативными пилями . [166] Эти связи часто могут способствовать межвидовому переносу из-за разнообразной гетерогенности многих биопленок. Кроме того, биопленки структурно ограничены полисахаридной матрицей, что обеспечивает тесные пространственные требования для конъюгации. Трансформация также часто наблюдается в биопленках. Бактериальный аутолиз является ключевым механизмом структурной регуляции биопленок, обеспечивая обильный источник компетентной ДНК, подготовленной к трансформационному поглощению. [167] [165] В некоторых случаях ощущение кворума между биопленками может повысить компетентность свободно плавающей эДНК, дополнительно способствуя трансформации. [165] Перенос гена Stx через носителей бактериофагов наблюдался в биопленках, что позволяет предположить, что биопленки также являются подходящей средой для трансдукции. [165] Мембранные везикулы ГГТ возникает, когда высвободившиеся мембранные везикулы (содержащие генетическую информацию) сливаются с бактериями-реципиентами и высвобождают генетический материал в цитоплазму бактерий. [165] Недавние исследования показали, что HGT мембранных везикул может способствовать образованию одноштаммовых биопленок, однако роль HGT мембранных везикул в формировании мультиштаммовых биопленок до сих пор неизвестна. [165] GTA, или агенты переноса генов, представляют собой фагоподобные частицы, вырабатываемые бактериями-хозяевами, и содержат случайные фрагменты ДНК из генома бактерий-хозяев. [165] HGT внутри биопленок может придавать устойчивость к антибиотикам или повышать патогенность всей популяции биопленок, способствуя гомеостазу биопленок. [165]

Примеры

Конъюгативные плазмиды могут кодировать белки, ассоциированные с биопленками, такие как PtgA, PrgB или PrgC, которые способствуют клеточной адгезии (необходимой для раннего образования биопленки). [168] Гены, кодирующие фимбрии типа III, обнаружены в pOLA52 ( плазмида Klebsiella pneumoniae ), которые способствуют образованию конъюгативно-пилус-зависимых биопленок. [168]

Трансформация обычно происходит внутри биопленок. Среди видов стрептококков можно наблюдать явление, называемое братоубийством, при котором высвобождаются ферменты, разрушающие клеточную стенку, лизирующие соседние бактерии и высвобождающие их ДНК. Эта ДНК затем может быть поглощена выжившими бактериями (трансформация). [168] Пептиды, стимулирующие компетентность, также могут играть важную роль в формировании биопленок у S. pneumoniae и S. mutans . [168] У V. cholerae компетентность пилуса сама по себе способствует агрегации клеток посредством взаимодействия пилюс-пилус в начале формирования биопленки. [168]

Фаговая инвазия может играть роль в жизненных циклах биопленок, лизисе бактерий и высвобождении их эДНК, что укрепляет структуры биопленок и может быть поглощено соседними бактериями при трансформации. [168] Разрушение биопленки, вызванное фагом Rac E. coli и профагом Pf4 P. aeruginosa , вызывает отслоение клеток от биопленки. [168] Отслойка — это явление биопленки, которое требует дальнейшего изучения, но предполагается, что оно приводит к размножению видов бактерий, составляющих биопленку.

Мембранные пузырьки HGT наблюдались в морской среде среди Neisseria gonorrhoeae , Pseudomonas aeruginosa , Helicobacter pylori и среди многих других видов бактерий. [168] Несмотря на то, что HGT мембранных везикул был показан как фактор, способствующий образованию биопленок, все еще необходимы исследования, чтобы доказать, что HGT, опосредованный мембранными везикулами, происходит внутри биопленок. [165] [168] Также было показано, что мембранные везикулы HGT модулируют фаг-бактериальные взаимодействия в клетках, устойчивых к фагу SPP1 Bacillus subtilis (отсутствующих белка-рецептора SPP1). При воздействии везикул, содержащих рецепторы, происходит трансдукция pBT163 (плазмида, кодирующая кошек), что приводит к экспрессии белка рецептора SPP1, открывая восприимчивые бактерии для будущей фаговой инфекции. [168]

Недавние исследования показали, что архейный вид H. volcanii имеет некоторые фенотипы биопленок, сходные с бактериальными биопленками, такие как дифференцировка и HGT, которые требуют межклеточного контакта и включают образование цитозольных мостиков и события клеточного слияния. [169]

Устройства культивирования

Существует большое разнообразие устройств для выращивания биопленок, имитирующих естественную или промышленную среду. Хотя важно учитывать, что конкретная экспериментальная платформа для исследования биопленок определяет, какой тип биопленки культивируется и какие данные можно извлечь. Эти устройства можно сгруппировать следующим образом: [170]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Верт М., Дой Ю., Хеллвич К.Х., Хесс М., Ходж П., Кубиса П., Ринаудо М., Шуэ Ф (2012). «Терминология биородственных полимеров и их применение (Рекомендации ИЮПАК 2012 г.)». Чистая и прикладная химия . 84 (2): 377–410. doi : 10.1351/PAC-REC-10-12-04 .
  2. ^ «Биопленки - обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 28 января 2024 г.
  3. ^ abc Лопес Д., Вламакис Х., Колтер Р. (июль 2010 г.). «Биопленки». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 2 (7): а000398. doi : 10.1101/cshperspect.a000398. ПМК 2890205 . ПМИД  20519345. 
  4. ^ abcde Холл-Студли Л., Костертон Дж.В., Студли П. (февраль 2004 г.). «Бактериальные биопленки: от природной среды к инфекционным заболеваниям». Обзоры природы. Микробиология . 2 (2): 95–108. doi : 10.1038/nrmicro821. PMID  15040259. S2CID  9107205.
  5. ^ аб Аггарвал С., Стюарт П.С., Хозальски Р.М. (январь 2016 г.). «Когезионная прочность биопленок как основа сопротивляемости биопленок: не переоценены ли бактериальные биопленки?». Понимание микробиологии . 8 (Приложение 2): 29–32. дои : 10.4137/MBI.S31444. ПМЦ 4718087 . ПМИД  26819559. 
  6. ^ аб Уотник П., Колтер Р. (май 2000 г.). «Биопленка, город микробов». Журнал бактериологии . 182 (10): 2675–9. дои : 10.1128/jb.182.10.2675-2679.2000. ПМК 101960 . ПМИД  10781532. 
  7. ^ «Строительные нормы и правила для бактериальных городов | Журнал Quanta» . Журнал Кванта . Проверено 25 июля 2017 г.
  8. ^ ab Lear G, Льюис GD, ред. (2012). Микробные биопленки: текущие исследования и применение . Кайстер Академик Пресс . ISBN 978-1-904455-96-7.
  9. ^ аб О'Тул Г.А., Колтер Р. (май 1998 г.). «Инициация образования биопленок у Pseudomonas fluorescens WCS365 происходит через множественные конвергентные сигнальные пути: генетический анализ». Молекулярная микробиология . 28 (3): 449–61. дои : 10.1046/j.1365-2958.1998.00797.x . PMID  9632250. S2CID  43897816.
  10. ^ О'Тул Г.А., Колтер Р. (октябрь 1998 г.). «Подвижность жгутиков и подергивания необходимы для развития биопленки Pseudomonas aeruginosa». Молекулярная микробиология . 30 (2): 295–304. дои : 10.1046/j.1365-2958.1998.01062.x . PMID  9791175. S2CID  25140899.
  11. ^ Каратан Э., Уотник П. (июнь 2009 г.). «Сигналы, регуляторные сети и материалы, которые создают и разрушают бактериальные биопленки». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 73 (2): 310–47. дои : 10.1128/MMBR.00041-08. ПМК 2698413 . ПМИД  19487730. 
  12. ^ Хоффман Л.Р., Д'Аргенио Д.А., МакКосс М.Дж., Чжан З., Джонс Р.А., Миллер С.И. (август 2005 г.). «Аминогликозидные антибиотики вызывают образование бактериальной биопленки». Природа . 436 (7054): 1171–5. Бибкод : 2005Natur.436.1171H. дои : 10.1038/nature03912. PMID  16121184. S2CID  4404961.(основной источник)
  13. ^ Ан Д, Парсек М.Р. (июнь 2007 г.). «Перспективы и опасности транскрипционного профилирования в биопленочных сообществах». Современное мнение в микробиологии . 10 (3): 292–6. дои : 10.1016/j.mib.2007.05.011. ПМИД  17573234.
  14. ^ ab Momeni B (июнь 2018 г.). «Разделение труда: как микробы разделяют свою ответственность». Современная биология . 28 (12): 697–699 рэндов. дои : 10.1016/j.cub.2018.05.024 . PMID  29920261. S2CID  49315067.
  15. ^ Случай C, Функе Б, Тортора Г. Микробиология. Введение (десятое изд.).
  16. ^ Брианде Р., Херри Дж., Беллон-Фонтен М. (август 2001 г.). «Определение ван-дер-ваальсовых, электронодонорных и электроноакцепторных компонентов поверхностного натяжения статических грамположительных микробных биопленок». Коллоиды Surf B Биоинтерфейсы . 21 (4): 299–310. дои : 10.1016/S0927-7765(00)00213-7. ПМИД  11397632.
  17. ^ Такахаши Х., Суда Т., Танака Ю., Кимура Б. (июнь 2010 г.). «Клеточная гидрофобность Listeria monocytogenes включает первоначальное прикрепление и образование биопленки на поверхности поливинилхлорида». Летт. Прил. Микробиол . 50 (6): 618–25. дои : 10.1111/j.1472-765X.2010.02842.x . PMID  20438621. S2CID  24880220.
  18. ^ «7: Археи». Свободные тексты по биологии . 6 февраля 2018 г.
  19. ^ Мэдиган М (2019). Брока биология микроорганизмов (Пятнадцатое, Глобальное изд.). Пирсон. п. 86. ИСБН 9781292235103.
  20. ^ Аб Ван Ф., Цвиркайте-Крупович В., Крупович М., Эгельман Э.Х. (июнь 2022 г.). «Архейные пили Pyrobaculum Calidifontis обнаруживают сходство между архейными и бактериальными биопленками». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 119 (26): e2207037119. Бибкод : 2022PNAS..11907037W. дои : 10.1073/pnas.2207037119 . ПМЦ 9245690 . ПМИД  35727984. 
  21. ^ abc Донлан RM (2002). «Биопленки: микробная жизнь на поверхностях». Новые инфекционные заболевания . 8 (9): 881–890. дои : 10.3201/eid0809.020063. ПМЦ 2732559 . ПМИД  12194761. 
  22. ^ Ли С., Лю С.Ю., Чан С.Ю., Чуа С.Л. (январь 2022 г.). «Матрица биопленки скрывает бактериальный кворум, чувствительный к хемоаттрактантам, от обнаружения хищников». Журнал ISME . 16 (5): 1388–1396. дои : 10.1038/s41396-022-01190-2. ПМЦ 9038794 . ПМИД  35034106. 
  23. ^ Чиофу О, Толкер-Нильсен Т (2019). «Толерантность и устойчивость биопленок Pseudomonas aeruginosa к противомикробным агентам - как P. aeruginosa может избежать воздействия антибиотиков». Границы микробиологии . 10 :913.дои : 10.3389 /fmicb.2019.00913 . ПМК 6509751 . ПМИД  31130925. 
  24. ^ Сакураги Ю, Колтер Р. (июль 2007 г.). «Кворум-чувствительная регуляция генов матрикса биопленки (pel) Pseudomonas aeruginosa». Журнал бактериологии . 189 (14): 5383–6. дои : 10.1128/JB.00137-07 . ЧВК 1951888 . ПМИД  17496081. 
  25. ^ ab Рапачка-Здончик А, Возняк А, Наконечная Дж, Гринхольц М (февраль 2021 г.). «Развитие толерантности к противомикробной фотообработке: почему важна методология». Международный журнал молекулярных наук . МДПИ АГ. 22 (4): 2224. doi : 10.3390/ijms22042224 . ПМЦ 7926562 . ПМИД  33672375.  Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  26. ^ Холл CW, Mah TF (май 2017 г.). «Молекулярные механизмы устойчивости и толерантности к антибиотикам биопленок у патогенных бактерий». Обзоры микробиологии FEMS . Издательство Оксфордского университета (ОУП). 41 (3): 276–301. дои : 10.1093/femsre/fux010 . ПМИД  28369412.
  27. ^ О'Тул Дж., Каплан Х.Б., Колтер Р. (2000). «Формирование биопленок как развитие микробов». Ежегодный обзор микробиологии . 54 : 49–79. дои : 10.1146/аннурев.микро.54.1.49 . ПМИД  11018124.
  28. ^ ab Monroe D (ноябрь 2007 г.). «В поисках брешей в броне бактериальных биопленок». ПЛОС Биология . 5 (11): е307. дои : 10.1371/journal.pbio.0050307 . ПМК 2071939 . ПМИД  18001153. 
  29. ^ Каплан Дж. Б., Рагунат С., Рамасуббу Н., Fine DH (август 2003 г.). «Отделение клеток биопленки Actinobacillus actinomycetemcomitans за счет эндогенной активности бета-гексозаминидазы». Журнал бактериологии . 185 (16): 4693–8. дои : 10.1128/JB.185.16.4693-4698.2003. ПМК 166467 . ПМИД  12896987. 
  30. ^ Изано Э.А., Амаранте М.А., Кхер В.Б., Каплан Дж.Б. (январь 2008 г.). «Дифференциальная роль поверхностного полисахарида поли-N-ацетилглюкозамина и внеклеточной ДНК в биопленках Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis». Прикладная и экологическая микробиология . 74 (2): 470–6. Бибкод : 2008ApEnM..74..470I. дои :10.1128/АЕМ.02073-07. ПМЦ 2223269 . ПМИД  18039822. 
  31. ^ Каплан Дж.Б., Рагунатх С., Велиягундер К., Файн Д.Х., Рамасуббу Н. (июль 2004 г.). «Ферментативное отслоение биопленок Staphylococcus epidermidis». Антимикробные средства и химиотерапия . 48 (7): 2633–6. дои : 10.1128/AAC.48.7.2633-2636.2004. ПМК 434209 . ПМИД  15215120. 
  32. ^ Ксавье Дж.Б., Пичиореану С., Рани С.А., ван Лоосдрехт MC, Стюарт PS (декабрь 2005 г.). «Стратегии контроля биопленки, основанные на ферментативном разрушении матрицы внеклеточного полимерного вещества - модельное исследование». Микробиология . 151 (Часть 12): 3817–32. дои : 10.1099/mic.0.28165-0 . ПМИД  16339929.
  33. ^ Дэвис Д.Г., Маркес К.Н. (март 2009 г.). «Посыльный жирных кислот отвечает за дисперсию микробных биопленок». Журнал бактериологии . 191 (5): 1393–403. дои : 10.1128/JB.01214-08. ПМК 2648214 . ПМИД  19074399. 
  34. ^ Барро Н., Хассетт DJ, Хван Ш., Райс С.А., Кьеллеберг С., Уэбб Дж.С. (2006). «Участие оксида азота в распространении биопленок Pseudomonas aeruginosa». Журнал бактериологии . 188 (21): 7344–7353. дои : 10.1128/jb.00779-06. ПМК 1636254 . ПМИД  17050922. 
  35. ^ Барро Н., Стори М.В., Мур З.П., Уэбб Дж.С., Райс С.А., Кьеллеберг С. (2009). «Опосредованное оксидом азота распространение в одно- и многовидовых биопленках клинически и промышленно значимых микроорганизмов». Микробная биотехнология . 2 (3): 370–378. дои : 10.1111/j.1751-7915.2009.00098.x. ПМЦ 3815757 . ПМИД  21261931. 
  36. ^ «Рассеивание биопленки при муковисцидозе с использованием низких доз оксида азота». Университет Саутгемптона . Проверено 20 января 2012 г.
  37. ^ аб Чуа С.Л., Лю Ю., Ям Дж.К., Толкер-Нильсен Т., Кьеллеберг С., Гивсков М., Ян Л. (2014). «Дисперсные клетки представляют собой отдельную стадию перехода от бактериальной биопленки к планктонному образу жизни». Природные коммуникации . 5 : 4462. Бибкод : 2014NatCo...5.4462C. дои : 10.1038/ncomms5462 . ПМИД  25042103.
  38. ^ Чуа С.Л., Хультквист Л.Д., Юань М., Рыбтке М., Нильсен Т.Е., Гивсков М., Толкер-Нильсен Т., Ян Л. (август 2015 г.). «Получение in vitro и in vivo и характеристика клеток, диспергированных в биопленках Pseudomonas aeruginosa, с помощью манипуляций с c-ди-GMP». Нат Проток . 10 (8): 1165–80. дои : 10.1038/nprot.2015.067. HDL : 10356/84100 . PMID  26158442. S2CID  20235088.
  39. ^ аб Ма Ю, Денг Ю, Хуа Х, Ху БЛ, Чуа СЛ (август 2023 г.). «Четкая динамика бактериальной популяции и распространение болезней после рассеивания и разборки биопленки». Журнал ISME . 17 (8): 1290–1302. дои : 10.1038/s41396-023-01446-5. PMC  10356768. PMID  37270584.
  40. ^ Наделл CD, Ксавье Дж.Б., Фостер К.Р. (январь 2009 г.). «Социобиология биопленок». Обзоры микробиологии FEMS . 33 (1): 206–24. дои : 10.1111/j.1574-6976.2008.00150.x . ПМИД  19067751.
  41. ^ abcd Рыбтке М., Хультквист Л.Д., Гивсков М., Толкер-Нильсен Т. (ноябрь 2015 г.). «Инфекции биопленок Pseudomonas aeruginosa: структура сообщества, толерантность к противомикробным препаратам и иммунный ответ». Журнал молекулярной биологии . 427 (23): 3628–45. дои : 10.1016/j.jmb.2015.08.016. ПМИД  26319792.
  42. ^ Danese PN, Пратт Л.А., Колтер Р. (июнь 2000 г.). «Производство экзополисахаридов необходимо для развития архитектуры биопленок Escherichia coli K-12». Журнал бактериологии . 182 (12): 3593–6. дои : 10.1128/jb.182.12.3593-3596.2000. ПМК 101973 . ПМИД  10852895. 
  43. ^ Бранда СС, Чу Ф, Кирнс Д.Б., Лосик Р., Колтер Р. (февраль 2006 г.). «Основной белковый компонент матрицы биопленки Bacillus subtilis». Молекулярная микробиология . 59 (4): 1229–38. дои : 10.1111/j.1365-2958.2005.05020.x . PMID  16430696. S2CID  3041295.
  44. ^ Чунг FX, Бек М., Фалин С., Йоханссон Л.Б., Меликан К., Рен М. и др. (23 ноября 2016 г.). «Биопленки сальмонеллы с использованием люминесцентных олиготиофенов». npj Биопленки и микробиомы . 2 : 16024. doi : 10.1038/npjbiofilms.2016.24. ПМК 5515270 . ПМИД  28721253. 
  45. ^ Флемминг ХК, Вингендер Дж, Шевжик Ю, Стейнберг П, Райс С.А., Кьеллеберг С (август 2016 г.). «Биопленки: новая форма бактериальной жизни». Обзоры природы. Микробиология . 14 (9): 563–75. doi : 10.1038/nrmicro.2016.94. PMID  27510863. S2CID  4384131.
  46. ^ Студли П., Дебир Д., Левандовски З. (август 1994 г.). «Течение жидкости в биопленочных системах». Прикладная и экологическая микробиология . 60 (8): 2711–6. Бибкод : 1994ApEnM..60.2711S. дои : 10.1128/aem.60.8.2711-2716.1994. ЧВК 201713 . ПМИД  16349345. 
  47. ^ Вламакис Х., Агилар С., Лосик Р., Колтер Р. (апрель 2008 г.). «Контроль судьбы клеток путем формирования архитектурно сложного бактериального сообщества». Гены и развитие . 22 (7): 945–53. дои : 10.1101/gad.1645008. ПМК 2279205 . ПМИД  18381896. 
  48. ^ Стюарт PS, Костертон JW (июль 2001 г.). «Антибиотикорезистентность бактерий в биопленках». Ланцет . 358 (9276): 135–8. дои : 10.1016/S0140-6736(01)05321-1. PMID  11463434. S2CID  46125592.
  49. ^ Пандей Р., Мишра С.К., Шреста А. (2021). «Характеристика патогенов ESKAPE с особым упором на множественную лекарственную устойчивость и образование биопленок в непальской больнице». Заразить устойчивость к лекарствам . 14 : 2201–2212. дои : 10.2147/IDR.S306688 . ПМК 8214009 . ПМИД  34163185. 
  50. ^ abcdef Дель Посо Дж.Л., Роуз М.С., Патель Р. (сентябрь 2008 г.). «Биоэлектрический эффект и бактериальные биопленки. Систематический обзор». Международный журнал искусственных органов . 31 (9): 786–795. дои : 10.1177/039139880803100906. ПМК 3910516 . ПМИД  18924090. 
  51. ^ аб Чимилески С., Франклин М.Дж., Папке RT (август 2014 г.). «Биопленки, образованные археями Haloferax volcanii, демонстрируют клеточную дифференциацию и социальную подвижность, а также способствуют горизонтальному переносу генов». БМК Биология . 12:65 . дои : 10.1186/s12915-014-0065-5 . ПМК 4180959 . ПМИД  25124934. 
  52. ^ Молин С., Толкер-Нильсен Т. (июнь 2003 г.). «Перенос генов происходит с повышенной эффективностью в биопленках и вызывает усиленную стабилизацию структуры биопленок». Современное мнение в области биотехнологии . 14 (3): 255–61. дои : 10.1016/S0958-1669(03)00036-3. ПМИД  12849777.
  53. ^ Якубович Н.С., Шилдс Р.К., Раджараджан Н., Берджесс Дж.Г. (декабрь 2013 г.). «Жизнь после смерти: решающая роль внеклеточной ДНК в микробных биопленках». Письма по прикладной микробиологии . 57 (6): 467–75. дои : 10.1111/lam.12134 . PMID  23848166. S2CID  206168952.
  54. ^ Сперинг А.Л., Льюис К. (декабрь 2001 г.). «Биопленки и планктонные клетки Pseudomonas aeruginosa обладают одинаковой устойчивостью к уничтожению противомикробными препаратами». Журнал бактериологии . 183 (23): 6746–51. дои : 10.1128/JB.183.23.6746-6751.2001. ПМЦ 95513 . ПМИД  11698361. 
  55. ^ «Введение в биопленки: желательные и нежелательные последствия биопленки». Архивировано из оригинала 22 июня 2008 года.(основной источник)
  56. ^ Андерсен ПК, Бродбек Б.В., Оден С., Шрайнер А., Лейте Б. (сентябрь 2007 г.). «Влияние химического состава ксилемной жидкости на рост планктона, образование биопленок и агрегацию Xylella fastidiosa». Письма FEMS по микробиологии . 274 (2): 210–7. дои : 10.1111/j.1574-6968.2007.00827.x . ПМИД  17610515.
  57. ^ «Процессы биологической очистки сточных вод; вторичная очистка» . Стаффордширский университет. Архивировано из оригинала 18 апреля 2011 года . Проверено 13 декабря 2019 г.
  58. ^ Центр доступных технологий водоснабжения и санитарии, Руководство по фильтру из биопеска: проектирование, строительство и установка», июль 2007 г.
  59. ^ «Медленная песчаная фильтрация» (PDF) . Техническое резюме . Моргантаун, Западная Вирджиния: Национальный информационный центр по питьевой воде (США). 14 . Июнь 2000 г. Архивировано из оригинала (PDF) 6 апреля 2016 г.
  60. ^ Клоппер Дж.В. (1988). «Ризобактерии, стимулирующие рост растений на каноле (рапсе)». Болезни растений . 72 (1): 42. doi : 10.1094/pd-72-0042. ISSN  0191-2917.
  61. ^ abcd Нихоримбере В., Кавой Х., Сейер А., Брюнель А., Тонарт П., Онгена М. (январь 2012 г.). «Влияние факторов ризосферы на подпись циклических липопептидов полезного штамма растений Bacillus amyloliquefaciens S499». ФЭМС Микробиология Экология . 79 (1): 176–91. Бибкод : 2012FEMME..79..176N. дои : 10.1111/j.1574-6941.2011.01208.x . ПМИД  22029651.
  62. ^ Чоудхари Д.К., Джохри Б.Н. (сентябрь 2009 г.). «Взаимодействие видов Bacillus и растений - с особым упором на индуцированную системную устойчивость (ISR)». Микробиологические исследования . 164 (5): 493–513. дои : 10.1016/j.micres.2008.08.007 . ПМИД  18845426.
  63. ^ Аб ван Лун LC (5 июня 2007 г.). «Реакция растений на ризобактерии, стимулирующие рост растений». Европейский журнал патологии растений . 119 (3): 243–254. дои : 10.1007/s10658-007-9165-1 . ISSN  0929-1873.
  64. ^ abcde Ван Вис СК, Ван дер Энт С., Питерс СМ (август 2008 г.). «Иммунные реакции растений, вызванные полезными микробами». Современное мнение в области биологии растений . 11 (4): 443–8. дои : 10.1016/j.pbi.2008.05.005. hdl : 1874/30010 . PMID  18585955. S2CID  25880745.
  65. ^ Ольгин Г., Башан Ю. (декабрь 1996 г.). «Азоспирилла brasilense Cd способствует фиксации азота при совместном культивировании с бактерией ризосферы мангровых зарослей (Staphylococcus sp.)». Биология и биохимия почвы . 28 (12): 1651–1660. дои : 10.1016/s0038-0717(96)00251-9. ISSN  0038-0717.
  66. ^ Бабалола О.О. (ноябрь 2010 г.). «Полезные бактерии сельскохозяйственного значения». Биотехнологические письма . 32 (11): 1559–70. дои : 10.1007/s10529-010-0347-0. PMID  20635120. S2CID  13518392.
  67. ^ Баккер П.А., Питерс К.М., ван Лун LC (февраль 2007 г.). «Индуцированная системная устойчивость флуоресцентными видами Pseudomonas». Фитопатология . 97 (2): 239–43. дои : 10.1094/phyto-97-2-0239 . ПМИД  18944381.
  68. ^ Бент Э (2006). «Индуцированная системная устойчивость, опосредованная ризобактериями, стимулирующими рост растений (PGPR) и грибами (PGPF)». Мультигенная и индуцированная системная устойчивость растений . Спрингер США. стр. 225–258. дои : 10.1007/0-387-23266-4_10. ISBN 9780387232652.
  69. ^ Линч Дж.М., Бримкомб М.Дж., Де Лейдж Ф.А. (21 августа 2001 г.), «Ризосфера», eLS , John Wiley & Sons, Ltd, doi : 10.1038/npg.els.0000403, ISBN 0470016175
  70. ^ Рэндал Боллинджер Р., Барбас А.С., Буш Э.Л., Лин С.С., Паркер В. (декабрь 2007 г.). «Биопленки в толстой кишке предполагают очевидную функцию червеобразного отростка человека». Журнал теоретической биологии . 249 (4): 826–31. Бибкод : 2007JThBi.249..826R. дои : 10.1016/j.jtbi.2007.08.032. ПМИД  17936308.
  71. ^ Бурет А.Г., Мотта Дж.П., Аллен Т., Ферраз Дж., Уоллес Дж.Л. (январь 2019 г.). «Высвобождение патобионтов из дисбиотических биопленок микробиоты кишечника при воспалительных заболеваниях кишечника: роль железа?». Журнал биомедицинской науки . 26 (1): 1. дои : 10.1186/s12929-018-0495-4 . ПМК 6317250 . ПМИД  30602371. 
  72. ^ Чараклис В.Г., Невимонс М.Дж., Пикологлу Б.Ф. (1981). «Влияние биопленок-обрастаний на теплообмен». Техника теплопередачи . 3 (1): 23–37. Бибкод : 1981HTrEn...3...23C. дои : 10.1080/01457638108939572.
  73. ^ Швермер CU, Лавик Г., Абед Р.М., Дансмор Б., Фердельман Т.Г., Студли П. и др. (май 2008 г.). «Влияние нитратов на структуру и функцию сообществ бактериальных биопленок в трубопроводах, используемых для закачки морской воды на нефтяные месторождения». Прикладная и экологическая микробиология . 74 (9): 2841–51. Бибкод : 2008ApEnM..74.2841S. дои :10.1128/АЕМ.02027-07. ПМЦ 2394879 . ПМИД  18344353. 
  74. ^ Чандки Р., Бантия П., Бантия Р. (апрель 2011 г.). «Биопленки: дом микробов». Журнал Индийского общества пародонтологии . 15 (2): 111–4. дои : 10.4103/0972-124X.84377 . ПМК 3183659 . ПМИД  21976832. 
  75. ^ Августин М, Чифирюк CB, Лазэр В, Станеску Р, Бурлибаша М, Испас DC (декабрь 2010 г.). «Микробные биопленки в стоматологии применительно к имплантационно-протезической реабилитации». Revista de Chirurgie Оро-челюстно-лицевая и имплантология (на румынском языке). 1 (1): 9–13. ISSN  2069-3850. 8 . Проверено 3 июня 2012 г.[ постоянная мертвая ссылка ] (на веб-странице есть кнопка перевода)
  76. ^ Маркиз Р.Э. (сентябрь 1995 г.). «Кислородный обмен, окислительный стресс и кислотно-щелочная физиология биопленок зубных налетов». Журнал промышленной микробиологии . 15 (3): 198–207. дои : 10.1007/bf01569826 . PMID  8519478. S2CID  19959528.
  77. ^ abc Лемос Дж. А., Абранчес Дж., Бёрн Р. А. (январь 2005 г.). «Реакция кариесогенных стрептококков на стрессы окружающей среды» (PDF) . Актуальные проблемы молекулярной биологии . 7 (1): 95–107. PMID  15580782. Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2014 года . Проверено 3 апреля 2014 г.
  78. ^ Тамм С., Ходс М.Э., Чаргафф Э. (март 1952 г.). «Образование апуриновой кислоты из дезоксирибонуклеиновой кислоты тимуса теленка». Журнал биологической химии . 195 (1): 49–63. дои : 10.1016/S0021-9258(19)50874-2 . ПМИД  14938354.
  79. ^ Фриз Э.Б. (апрель 1961 г.). «Переходы и трансверсии, индуцированные депуринирующими агентами». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 47 (4): 540–5. Бибкод : 1961PNAS...47..540B. дои : 10.1073/pnas.47.4.540 . ПМК 221484 . ПМИД  13701660. 
  80. ^ аб Пеннуэлл, «Технология зубных щеток, средства для ухода за зубами и удаление зубной биопленки». Стоматологическая академия CE , доступ: 12 января 2022 г.
  81. ^ Фейерсков О (2015). Патология кариеса зубов. В кн.: Кариес зубов: заболевание и его клиническое лечение . Оксфорд (Великобритания): Уайли Блэквелл. стр. 7–9. ISBN 978-1405138895.
  82. ^ аб Ли Ю.Х., Лау ПК, Ли Дж.Х., Эллен Р.П., Цвиткович Д.Г. (февраль 2001 г.). «Естественная генетическая трансформация Streptococcus mutans, растущих в биопленках». Дж. Бактериол . 183 (3): 897–908. дои : 10.1128/JB.183.3.897-908.2001. ПМК 94956 . ПМИД  11208787. 
  83. ^ Сенадера Д., Цвиткович Д.Г. (2008). «Ощущение кворума и образование биопленок Streptococcus mutans». Бактериальная передача сигнала: сети и мишени для лекарств . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 631. стр. 178–88. дои : 10.1007/978-0-387-78885-2_12. ISBN 978-0-387-78884-5. ПМИД  18792689.
  84. ^ аб Мишод Р.Э., Бернштейн Х., Недельку А.М. (май 2008 г.). «Адаптационное значение пола у микробных патогенов». Заразить. Жене. Эвол . 8 (3): 267–85. дои : 10.1016/j.meegid.2008.01.002. ПМИД  18295550.http://www.hummingbirds.arizona.edu/Faculty/Michod/Downloads/IGE%20review%20sex.pdf
  85. ^ Аткинсон С., Голдстоун Р.Дж., Джошуа Г.В., Чанг С.И., Патрик Х.Л., Камара М. и др. (январь 2011 г.). «Развитию биопленки на Caenorhabditis elegans с помощью Yersinia способствует зависимая от ощущения кворума репрессия секреции III типа». ПЛОС Патогены . 7 (1): e1001250. дои : 10.1371/journal.ppat.1001250 . ПМК 3017118 . ПМИД  21253572. 
  86. ^ Чан С.Ю., Лю С.Ю., Сенг З., Чуа С.Л. (сентябрь 2020 г.). «Матрица биопленки нарушает подвижность и хищническое поведение нематод». Журнал ISME . 15 (1): 260–269. дои : 10.1038/s41396-020-00779-9. ПМЦ 7852553 . ПМИД  32958848. 
  87. ^ Ли С., Лю С.Ю., Чан С.Ю., Чуа С.Л. (май 2022 г.). «Матрица биопленки скрывает бактериальный кворум, чувствительный к хемоаттрактантам, от обнаружения хищников». Журнал ISME . 16 (5): 1388–1396. дои : 10.1038/s41396-022-01190-2. ПМЦ 9038794 . ПМИД  35034106. 
  88. ^ Аби Т., Ковач А.Т., Койперс О.П., ван дер Вин С. (апрель 2011 г.). «Формирование и распространение биопленок у грамположительных бактерий» (PDF) . Современное мнение в области биотехнологии . 22 (2): 172–9. doi : 10.1016/j.copbio.2010.10.016. hdl : 11370/999da2a4-d509-471b-bab5-085dac6ff681 . PMID  21109420. S2CID  22024410.
  89. ^ Росси Ф, Де Филиппис Р (апрель 2015 г.). «Роль цианобактериальных экзополисахаридов в фототрофных биопленках и сложных микробных матах». Жизнь . 5 (2): 1218–38. Бибкод : 2015Жизнь....5.1218R. дои : 10.3390/life5021218 . ПМК 4500136 . ПМИД  25837843. 
  90. ^ аб Данхорн Т, Фукуа С (2007). «Образование биопленок бактериями, связанными с растениями». Ежегодный обзор микробиологии . 61 : 401–22. doi : 10.1146/annurev.micro.61.080706.093316. ПМИД  17506679.
  91. ^ аб Жубер Л.М., Вольфаардт Г.М., Бота А. (август 2006 г.). «Микробные экзополимеры связывают хищника и жертву в модельной дрожжевой биопленочной системе». Микроб. Экол . 52 (2): 187–97. дои : 10.1007/s00248-006-9063-7. PMID  16897306. S2CID  20431229.
  92. ^ аб Ван Колен С., Андервуд Г.К., Серодио Дж., Патерсон Д.М. (2014). «Экология приливных микробных биопленок: механизмы, закономерности и будущие потребности исследований». Журнал морских исследований . 92 : 2–5. Бибкод : 2014JSR....92....2В. doi : 10.1016/j.seares.2014.07.003.
  93. ^ ab Аслам С.Н., Крессвелл-Мейнард Т., Томас Д.Н., Андервуд Г.Дж. (декабрь 2012 г.). «Производство и характеристика внутри- и внеклеточных углеводов и полимерных веществ (ЭПС) трех видов диатомовых водорослей морского льда и доказательства криозащитной роли ЭПС». Дж. Фикол . 48 (6): 1494–509. дои : 10.1111/jpy.12004 . PMID  27009999. S2CID  9226690.
  94. ^ «Исследование микробных биопленок (PA-03-047)» . НИЗ, Национальный институт сердца, легких и крови. 20 декабря 2002 г.
  95. ^ Роджерс А (2008). Молекулярная оральная микробиология . Кайстер Академик Пресс. стр. 88–91. ISBN 978-1-904455-24-0.
  96. ^ Имамура Ю., Чандра Дж., Мукерджи П.К., Латтиф А.А., Щотка-Флинн Л.Б., Перлман Э. и др. (январь 2008 г.). «Биопленки Fusarium и Candida albicans на мягких контактных линзах: разработка моделей, влияние типа линз и восприимчивость к растворам для ухода за линзами». Антимикробные средства и химиотерапия . 52 (1): 171–82. дои : 10.1128/AAC.00387-07. ПМК 2223913 . ПМИД  17999966. 
  97. ^ Капур М.Н., Ружичка Ф., Шмитц Дж.Е., Джеймс Г.А., Мачакова Т., Янкалек Р. и др. (3 апреля 2017 г.). «Биопленка Propionibacterium Acnes присутствует в межпозвоночных дисках пациентов, перенесших микродискэктомию». ПЛОС ОДИН . 12 (4): e0174518. Бибкод : 2017PLoSO..1274518C. дои : 10.1371/journal.pone.0174518 . ПМЦ 5378350 . ПМИД  28369127. 
  98. ^ Льюис К. (апрель 2001 г.). «Загадка устойчивости биопленок». Антимикробные средства и химиотерапия . 45 (4): 999–1007. doi :10.1128/AAC.45.4.999-1007.2001. ПМЦ 90417 . ПМИД  11257008. 
  99. ^ Парсек М.Р., Сингх ПК (2003). «Бактериальные биопленки: новая связь с патогенезом заболеваний». Ежегодный обзор микробиологии . 57 : 677–701. doi : 10.1146/annurev.micro.57.030502.090720. ПМИД  14527295.
  100. ^ аб Агарвал А., Муни М., Агарвал А.Г., Джаясвал Д., Саакян Г., Гоэл В. и др. (2020). «Высокая распространенность биопленок на имплантатах, извлеченных из случаев асептического псевдоартроза». Хирургия позвоночника и связанные с ней исследования . 5 (2): 104–108. дои : 10.22603/ssrr.2020-0147 . ПМК 8026210 . ПМИД  33842718. 
  101. ↑ ab Curran N (20 ноября 2020 г.). «Новое исследование впервые позволило визуально зафиксировать архитектуру биопленки в имплантатах, полученных от живых пациентов». Спинальные новости Интернэшнл . Проверено 24 ноября 2020 г.
  102. ^ "Биопленка". 22 декабря 2020 г.
  103. ^ Дэвис СК, Рикотти С, Каззанига А, Уэлш Э, Иглштейн WH, Мерц ПМ (2008). «Микроскопические и физиологические доказательства колонизации ран, связанных с биопленками, in vivo». Заживление и регенерация ран . 16 (1): 23–9. дои : 10.1111/j.1524-475X.2007.00303.x. PMID  18211576. S2CID  205669081.
  104. ^ Вяс К.С., Вонг Л.К. (январь 2016 г.). «Обнаружение биопленки в ранах как ранний индикатор риска инфекции тканей и хронизации раны». Анналы пластической хирургии . 76 (1): 127–31. doi : 10.1097/SAP.0000000000000440. PMID  25774966. S2CID  42078581.
  105. ^ Санклемент Дж., Вебстер П., Томас Дж., Рамадан Х. (2005). «Бактериальные биопленки в хирургических препаратах больных хроническим риносинуситом». Ларингоскоп . 115 (4): 578–82. дои : 10.1097/01.mlg.0000161346.30752.18. PMID  15805862. S2CID  25830188.
  106. ^ Сандерсон А.Р., Лейд Дж.Г., Хансакер Д. (июль 2006 г.). «Бактериальные биопленки на слизистой оболочке пазух людей с хроническим риносинуситом». Ларингоскоп . 116 (7): 1121–6. дои : 10.1097/01.mlg.0000221954.05467.54 . PMID  16826045. S2CID  24785016.
  107. ^ Ливи В.М., Гаммон С.Т., Цзян Х., Джонсон-младший, Максвелл DJ, Джексон Э.Н. и др. (декабрь 2006 г.). «Оптическая визуализация бактериальной инфекции у живых мышей с использованием флуоресцентного молекулярного зонда ближнего инфракрасного диапазона». Журнал Американского химического общества . 128 (51): 16476–7. дои : 10.1021/ja0665592. ПМЦ 2531239 . ПМИД  17177377. 
  108. ^ Каплан Дж.Б., Изано Э.А., Гопал П., Карвацки М.Т., Ким С., Бозе Дж.Л. и др. (2012). «Низкие уровни β-лактамных антибиотиков вызывают высвобождение внеклеточной ДНК и образование биопленок у Staphylococcus aureus». мБио . 3 (4): e00198-12. дои : 10.1128/mBio.00198-12. ПМК 3419523 . ПМИД  22851659. 
  109. ^ Ибрагим А.М. (2015). Трагедия общественного достояния и дилемма заключенного могут улучшить наше понимание теории жизни и предоставить нам передовые методы лечения (Отчет). дои : 10.13140/RG.2.1.2327.9842.
  110. ^ Чиофу О, Толкер-Нильсен Т, Дженсен По, Ван Х, Хойби Н (май 2015 г.). «Резистентность к противомикробным препаратам, инфекции дыхательных путей и роль биопленок в легочных инфекциях у больных муковисцидозом». Обзоры расширенной доставки лекарств . 85 : 7–23. doi :10.1016/j.addr.2014.11.017. ПМИД  25477303.
  111. ^ Whitchurch CB, Tolker-Nielsen T, Ragas PC, Mattick JS (февраль 2002 г.). «Внеклеточная ДНК, необходимая для образования бактериальной биопленки». Наука . 295 (5559): 1487. doi :10.1126/science.295.5559.1487. ПМИД  11859186.
  112. ^ Сен К.К., Гордилло Г.М., Рой С., Кирснер Р., Ламберт Л., Хант Т.К. и др. (ноябрь 2009 г.). «Раны кожи человека: серьезная и растущая угроза здоровью населения и экономике». Заживление и регенерация ран . 17 (6): 763–771. дои : 10.1111/j.1524-475X.2009.00543.x. ПМК 2810192 . ПМИД  19903300. 
  113. ^ Сингх П.К., Парсек М.Р., Гринберг Э.П., Уэльс MJ (май 2002 г.). «Компонент врожденного иммунитета предотвращает развитие бактериальной биопленки». Природа . 417 (6888): 552–555. Бибкод : 2002Natur.417..552S. дои : 10.1038/417552а. PMID  12037568. S2CID  4423528.
  114. ^ Оджиони М.Р., Траппетти С., Кадиоглу А., Кассоне М., Яннелли Ф., Риччи С. и др. (сентябрь 2006 г.). «Переход от планктонного к сидячему образу жизни: важное событие в пневмококковом патогенезе». Молекулярная микробиология . 61 (5): 1196–210. дои : 10.1111/j.1365-2958.2006.05310.x. ПМЦ 1618759 . ПМИД  16925554. 
  115. ^ Вэй Х, Ховарштайн Л.С. (август 2012 г.). «Братоубийство необходимо для эффективного переноса генов между пневмококками в биопленках». Прил. Окружающая среда. Микробиол . 78 (16): 5897–905. Бибкод : 2012ApEnM..78.5897W. дои : 10.1128/AEM.01343-12. ПМК 3406168 . ПМИД  22706053. 
  116. ^ Калси М, Тонк М, Хардт М, Добриндт У, Здыбицка-Барабас А, Цитринска М, Вилчинскас А, Мукерджи К (2020). «Антимикробный пептид цекропин А насекомых разрушает уропатогенные биопленки Escherichia coli». npj Биопленки и микробиомы . 6 (1): 6. дои : 10.1038/s41522-020-0116-3 . ПМК 7016129 . ПМИД  32051417. 
  117. ^ Sturbelle RT, де Авила LF, Роос TB, Борхардт JL, да Консейсан Р, Деллагостин О.А., Лейте FP (ноябрь 2015 г.). «Роль чувства кворума в факторах вирулентности Escherichia coli (ETEC)». Ветеринарная микробиология . 180 (3–4): 245–252. doi :10.1016/j.vetmic.2015.08.015. ПМИД  26386492.
  118. ^ Фогелеер П., Трембле Ю.Д., Мафу А.А., Жак М., Харель Дж. (2014). «Жизнь снаружи: роль биопленок в сохранении в окружающей среде шигатоксина, продуцирующего Escherichia coli». Границы микробиологии . 5 : 317. дои : 10.3389/fmicb.2014.00317 . ПМК 4076661 . ПМИД  25071733. 
  119. ^ Danese PN, Пратт Л.А., Колтер Р. (июнь 2000 г.). «Производство экзополисахаридов необходимо для развития архитектуры биопленок Escherichia coli K-12». Журнал бактериологии . 182 (12): 3593–3596. дои : 10.1128/JB.182.12.3593-3596.2000. ПМК 101973 . ПМИД  10852895. 
  120. ^ Ниранджан В., Малини А. (июнь 2014 г.). «Модель резистентности к противомикробным препаратам у Escherichia coli, вызывающая инфекции мочевыводящих путей у стационарных пациентов». Индийский журнал медицинских исследований . 139 (6): 945–948. ПМК 4165009 . ПМИД  25109731. 
  121. ^ Райснер А., Майерл М., Йоргер М., Краузе Р., Бергер Д., Хайд А. и др. (март 2014 г.). «Фимбрии 1 типа способствуют развитию катетер-ассоциированных инфекций мочевыводящих путей, вызванных Escherichia coli». Журнал бактериологии . 196 (5): 931–939. дои : 10.1128/JB.00985-13. ПМЦ 3957706 . ПМИД  24336940. 
  122. ^ Кобаяши С.Д., Малахова Н., Уитни А.Р., Бротон К.Р., Гарднер DJ, Лонг Д. и др. (сентябрь 2011 г.). «Сравнительный анализ детерминант вирулентности USA300 на кроличьей модели инфекции кожи и мягких тканей». Журнал инфекционных болезней . 204 (6): 937–941. doi : 10.1093/infdis/jir441. ПМК 3156927 . ПМИД  21849291. 
  123. ^ Китур К., Паркер Д., Ньето П., Ан Д.С., Коэн Т.С., Чунг С. и др. (апрель 2015 г.). «Вызванный токсином некроптоз является основным механизмом поражения легких Staphylococcus aureus». ПЛОС Патогены . 11 (4): e1004820. дои : 10.1371/journal.ppat.1004820 . ПМЦ 4399879 . ПМИД  25880560. 
  124. ^ Терлоу Л.Р., Ханке М.Л., Фриц Т., Энгл А., Олдрич А., Уильямс С.Х. и др. (июнь 2011 г.). «Биопленки золотистого стафилококка предотвращают фагоцитоз макрофагов и ослабляют воспаление in vivo». Журнал иммунологии . 186 (11): 6585–6596. doi : 10.4049/jimmunol.1002794. ПМК 3110737 . ПМИД  21525381. 
  125. ^ Крафт К.М., Нгуен Дж.М., Берг Л.Дж., Таунсенд С.Д. (август 2019 г.). «Метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA): устойчивость к антибиотикам и фенотип биопленок». МедХимКомм . 10 (8): 1231–1241. дои : 10.1039/c9md00044e. ПМЦ 6748282 . ПМИД  31534648. 
  126. ^ Лазарь V (декабрь 2011 г.). «Ощущение кворума в биопленках - как разрушить бактериальные цитадели или их сплоченность/силу?». Анаэроб . 17 (6): 280–5. дои : 10.1016/j.anaerobe.2011.03.023. ПМИД  21497662.
  127. ^ Бьярнсхольт Т., Йенсен ПО, Мозер С., Хойби Н. (2011). Биопленочные инфекции . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 9781441960832. ОСЛК  682907381.
  128. ^ abcd Брайерс JD (май 2008 г.). «Медицинские биопленки». Биотехнология и биоинженерия . 100 (1): 1–18. дои : 10.1002/bit.21838. ПМК 2706312 . ПМИД  18366134. 
  129. ^ Аулер М.Э., Моррейра Д., Родригес Ф.Ф., Абр Ао М.С., Маргаридо П.Ф., Мацумото Ф.Е. и др. (февраль 2010 г.). «Формирование биопленок на внутриматочных спиралях у больных рецидивирующим вульвовагинальным кандидозом». Медицинская микология . 48 (1): 211–6. дои : 10.3109/13693780902856626 . ПМИД  20055746.
  130. ^ Вуотто С, Лонго Ф, член парламента Баличе, Донелли Г, Варальдо П.Е. (сентябрь 2014 г.). «Устойчивость к антибиотикам, связанная с образованием биопленок у Klebsiella pneumoniae». Патогены . 3 (3): 743–758. doi : 10.3390/pathogens3030743 . ПМЦ 4243439 . ПМИД  25438022. 
  131. ^ Сантос-Лопес А., Маршалл CW, Скрибнер MR, Снайдер DJ, Купер VS (сентябрь 2019 г.). «Эволюционные пути к устойчивости к антибиотикам зависят от структуры окружающей среды и образа жизни бактерий». электронная жизнь . 8 : е47612. doi : 10.7554/eLife.47612 . ПМК 6814407 . ПМИД  31516122. 
  132. ^ Пай Л, Патил С, Лю С, Вэнь Ф (2023). «Растущее поле битвы в войне против устойчивости к противомикробным препаратам, вызванной биопленками: выводы из обзоров устойчивости к антибиотикам». Передняя клетка заражает микробиол . 13 : 1327069. дои : 10.3389/fcimb.2023.1327069 . ПМЦ 10770264 . ПМИД  38188636. 
  133. ^ ab Ким Ю.В., Субраманиан С., Герасопулос К., Бен-Йоав Х., Ву Х.К., Цюань Д. и др. (2015). «Влияние электрической энергии на эффективность лечения биопленок с помощью биоэлектрического эффекта». npj Биопленки и микробиомы . 1 : 15016. doi : 10.1038/npjbiofilms.2015.16. ПМЦ 5515217 . ПМИД  28721233. 
  134. ^ Мартинс дос Сантос В.А., Якимов М.М., Тиммис К.Н., Голышин П.Н. (2008). «Геномный взгляд на биоразложение нефти в морских системах». В Диасе Э (ред.). Микробная биодеградация: геномика и молекулярная биология. Горизонт Научная Пресса. стр. 1971. ISBN. 978-1-904455-17-2.
  135. ^ Ван В.Б., Чуа С.Л., Цай З., Сивакумар К., Чжан К., Кьеллеберг С. и др. (март 2014 г.). «Стабильный синергетический микробный консорциум для одновременного удаления азокрасителей и генерации биоэлектричества». Биоресурсные технологии . 155 : 71–76. doi :10.1016/j.biortech.2013.12.078. ПМИД  24434696.
  136. ^ Ван В.Б., Чуа С.Л., Цао Б., Севиур Т., Несатый В.Дж., Марсили Э. и др. (2013). «Разработка пути биосинтеза PQS для улучшения производства биоэлектричества в микробных топливных элементах синегнойной палочки». ПЛОС ОДИН . 8 (5): e63129. Бибкод : 2013PLoSO...863129W. дои : 10.1371/journal.pone.0063129 . ПМК 3659106 . ПМИД  23700414. 
  137. ^ Вера М., Шипперс А., Сэнд В. (сентябрь 2013 г.). «Прогресс в области биовыщелачивания: основы и механизмы бактериального окисления сульфидов металлов - часть А». Прил. Микробиол. Биотехнология . 97 (17): 7529–41. дои : 10.1007/s00253-013-4954-2. PMID  23720034. S2CID  17677624.
  138. ↑ Чан С.Ю., Вонг М.В., Кван Б.Т., Фанг Дж.К., Чуа С.Л. (12 октября 2022 г.). «Микробно-ферментативный комбинаторный подход к улавливанию и высвобождению микропластика». Письма об экологической науке и технологиях . 9 (11): 975–982. Бибкод : 2022EnSTL...9..975C. doi : 10.1021/acs.estlett.2c00558. ISSN  2328-8930. S2CID  252892619.
  139. ↑ Лю С.Ю., Люнг М.М., Фанг Дж.К., Чуа С.Л. (15 января 2021 г.). «Разработка микробного механизма «ловушки и освобождения» для удаления микропластика». Химико-технологический журнал . 404 : 127079. doi : 10.1016/j.cej.2020.127079. hdl : 10397/88307 . ISSN  1385-8947. S2CID  224972583.
  140. ^ abcdefghi Срей С., Джахид И.Д., Ха С.Д. (июнь 2013 г.). «Формирование биопленок в пищевой промышленности: проблема безопасности пищевых продуктов». Пищевой контроль . 31 (2): 572–585. doi : 10.1016/j.foodcont.2012.12.001. ISSN  0956-7135.
  141. ^ Т. Тарвер, «Биопленки: угроза безопасности пищевых продуктов - IFT.org», Ift.org, 2016.
  142. ^ abcd Кумар К.Г., Ананд С.К. (июнь 1998 г.). «Значение микробных биопленок в пищевой промышленности: обзор». Международный журнал пищевой микробиологии . 42 (1–2): 9–27. дои : 10.1016/s0168-1605(98)00060-9. ПМИД  9706794.
  143. ^ Квок Т.Ю., Ма Ю, Чуа С.Л. (апрель 2022 г.). «Рассеяние биопленки, вызванное механическим разрезанием, приводит к повышенному распространению патогенов пищевого происхождения». Пищевая микробиология . 102 : 103914. doi : 10.1016/j.fm.2021.103914. hdl : 10397/100037 . PMID  34809940. S2CID  244234814.
  144. ^ abcd Мизан Ф (2015). «Микробные биопленки в морепродуктах: проблема пищевой гигиены». Пищевая микробиология . 49 : 41–55. дои : 10.1016/j.fm.2015.01.009. ПМИД  25846914.
  145. ^ Де Араужо Л.В., Абреу Ф., Линс У, Санта-Анна Л.М., Ничке М., Фрейре Д.М. (январь 2011 г.). «Рамнолипид и сурфактин ингибируют адгезию Listeria monocytogenes». Международное исследование пищевых продуктов . 44 (1): 481–488. doi :10.1016/j.foodres.2010.09.002.
  146. ^ Ван X, Яо X, Чжу Z, Тан Т, Дай К, Садовская I и др. (июль 2009 г.). «Влияние берберина на образование биопленки Staphylococcus epidermidis». Международный журнал противомикробных средств . 34 (1): 60–6. doi :10.1016/j.ijantimicag.2008.10.033. ПМИД  19157797.
  147. ^ Карвалью Д.Б., Фокс Э.Г., Сантос Д.Г., Соуза Х.С., Фрейре Д.М., Ногейра ФК и др. (июль 2019 г.). «Алкалоиды яда огненных муравьев ингибируют образование биопленок». Токсины . 11 (7): 420. doi : 10.3390/toxins11070420 . ПМК 6669452 . ПМИД  31323790. 
  148. ^ Брейтуэйт Р.А., МакЭвой Л.А. (2004). «Морское биообрастание на рыбных фермах и его устранение». Достижения морской биологии . 47 : 215–252. дои : 10.1016/S0065-2881(04)47003-5. ISBN 9780120261482. ПМИД  15596168.
  149. ^ Цянь П.Ю., Лау С.К., Дамс Х.У., Добрецов С., Хардер Т. (2007). «Морские биопленки как медиаторы колонизации морскими макроорганизмами: значение для защиты от обрастания и аквакультуры». Морская биотехнология . 9 (4): 399–410. дои : 10.1007/s10126-007-9001-9. PMID  17497196. S2CID  7614961.
  150. ^ Кай В., Де Ла Фуэнте Л., Ариас CR (сентябрь 2013 г.). «Образование биопленки патогеном рыб Flavobacterium columnsare: развитие и параметры, влияющие на поверхностное прикрепление». Прикладная и экологическая микробиология . 79 (18): 5633–42. Бибкод : 2013ApEnM..79.5633C. дои : 10.1128/AEM.01192-13. ПМЦ 3754160 . ПМИД  23851087. 
  151. ^ Кинг РК, Флик-младший GJ, Пирсон Д., Смит С.А., Бордман Г.Д., Коул-младший CW (2004). «Идентификация бактериальных патогенов в биопленках оборотных систем аквакультуры». Журнал технологии водных пищевых продуктов . 13 : 125–133. дои : 10.1300/j030v13n01_11. S2CID  83791439.
  152. ^ Борн Д.Г., Хой Л., Вебстер Н.С., Свон Дж., Холл М.Р. (2006). «Развитие биопленки в резервуаре для выращивания личинок тропического омара Panulirus ornatus». Аквакультура . 260 (1–4): 27–38. doi :10.1016/j.aquacultural.2006.06.023.
  153. ^ Витц М., Холл М.Р., Хой Л. (июль 2009 г.). «Влияние озонирования морской воды на развитие биопленки в резервуарах для аквакультуры». Систематическая и прикладная микробиология . 32 (4): 266–77. дои : 10.1016/j.syapm.2009.04.001. ПМИД  19446976.
  154. ^ Лю Ю.С., Дэн Ю., Чен К.К., Ху Б.Л., Чуа С.Л. (июнь 2022 г.). «Быстрое обнаружение микроорганизмов на микрофлюидной платформе для заражения рыб». Журнал опасных материалов . 431 : 128572. doi : 10.1016/j.jhazmat.2022.128572. PMID  35278965. S2CID  247136872.
  155. ^ Карунасагар I, Пай Р., Малати Г (1994). «Массовая смертность личинок Penaeus monodon из-за устойчивой к антибиотикам инфекции Vibrio harveyi». Аквакультура . 128 (3–4): 203–209. дои : 10.1016/0044-8486(94)90309-3.
  156. ^ Лоуренс-младший, Корбер Д.Р., Хойл Б.Д., Костертон Дж.В., Колдуэлл Д.Э. (октябрь 1991 г.). «Оптическое разделение микробных биопленок». Журнал бактериологии . 173 (20): 6558–67. дои : 10.1128/jb.173.20.6558-6567.1991. ПМК 208993 . ПМИД  1917879. 
  157. ^ Кукси К., Вигглсворт-Кукси Б. (1995). «Адгезия бактерий и диатомей к поверхностям в море: обзор». Водная микробная экология . 9 (1): 87–96. дои : 10.3354/ame009087 .
  158. ^ Фаннинг С., Митчелл AP (2012). «Грибные биопленки». ПЛОС Патог . 8 (4): e1002585. дои : 10.1371/journal.ppat.1002585 . ПМЦ 3320593 . ПМИД  22496639. 
  159. ^ Чандра Дж., Кун Д.М., Мукерджи П.К., Хойер Л.Л., Маккормик Т., Ганнум М.А. (сентябрь 2001 г.). «Формирование биопленок грибковым патогеном Candida albicans: развитие, архитектура и лекарственная устойчивость». Дж. Бактериол . 183 (18): 5385–94. дои : 10.1128/jb.183.18.5385-5394.2001. ПМК 95423 . ПМИД  11514524. 
  160. ^ Бурмёлле М, Кьёллер А, Сёренсес С (2012). Лир Дж., Гэвин Л., Льюис Дж. (ред.). Микробные биопленки: текущие исследования и применение . Горизонт Научная Пресса. стр. 61–71. ISBN 978-1904455967.
  161. ^ Стил DJ, Франклин DJ, Андервуд GJ (сентябрь 2014 г.). «Защита клеток от солевого стресса внеклеточными полимерными веществами в биопленках диатомей». Биологическое обрастание . 30 (8): 987–98. дои : 10.1080/08927014.2014.960859. ПМК 4706044 . ПМИД  25268215. 
  162. ^ Виндлер М., Лейнвебер К., Бартулос Ч.Р., Филипп Б., Крот П.Г. (апрель 2015 г.). «Бактерия влияет на образование биопленок и капсул диатомовых водорослей Achnanthidium minutissimum». Дж. Фикол . 51 (2): 343–55. Бибкод : 2015JPcgy..51..343W. дои : 10.1111/jpy.12280. PMID  26986529. S2CID  1446573.
  163. ^ Буманн М., Крот П.Г., Шлехек Д. (февраль 2012 г.). «Фотоавтотрофно-гетеротрофные биопленочные сообщества: лабораторный инкубатор, предназначенный для выращивания аксенических диатомей и бактерий в определенных смешанных биопленках». Представитель Environ Microbiol . 4 (1): 133–40. дои : 10.1111/j.1758-2229.2011.00315.x. ПМИД  23757240.
  164. ^ Томас CM, Нильсен К.М. (сентябрь 2005 г.). «Механизмы и препятствия горизонтального переноса генов между бактериями». Обзоры природы. Микробиология . 3 (9): 711–721. doi : 10.1038/nrmicro1234. PMID  16138099. S2CID  1231127.
  165. ^ abcdefghi Луо А, Ван Ф, Сунь Д, Лю Х, Синь Б (2022). «Формирование, развитие и межвидовые взаимодействия в биопленках». Границы микробиологии . 12 : 757327. doi : 10.3389/fmicb.2021.757327 . ПМЦ 8764401 . ПМИД  35058893. 
  166. ^ Патковски Дж.Б., Дальберг Т., Амин Х., Галот Д.К., Виджайраджратнам С., Фогель Дж.П. и др. (апрель 2023 г.). «Биомеханическая адаптируемость F-pilus ускоряет конъюгативное распространение устойчивости к противомикробным препаратам и образование биопленок». Природные коммуникации . 14 (1): 1879. doi : 10.1038/s41467-023-37600-y. ПМЦ 10076315 . ПМИД  37019921. 
  167. ^ Томас В.К., Хэнкок Л.Е. (сентябрь 2009 г.). «Самоубийство и братоубийство в бактериальных биопленках». Международный журнал искусственных органов . 32 (9): 537–544. дои : 10.1177/039139880903200902. PMID  19851979. S2CID  201969291.
  168. ^ abcdefghij Абэ К., Номура Н., Сузуки С. (май 2020 г.). «Биопленки: горячие точки горизонтального переноса генов (HGT) в водной среде с акцентом на новый механизм HGT». ФЭМС Микробиология Экология . 96 (5). doi : 10.1093/femsec/fiaa031. ПМЦ 7189800 . ПМИД  32109282. 
  169. ^ Чимилески С., Франклин М.Дж., Папке RT (август 2014 г.). «Биопленки, образованные археями Haloferax volcanii, демонстрируют клеточную дифференциацию и социальную подвижность, а также способствуют горизонтальному переносу генов». БМК Биология . 12 (1): 65. дои : 10.1186/s12915-014-0065-5 . ПМК 4180959 . ПМИД  25124934. 
  170. ^ Азередо Дж., Азеведо Н.Ф., Брианде Р., Серка Н., Коенье Т., Коста А.Р. и др. (май 2017 г.). «Критический обзор методов биопленки». Критические обзоры по микробиологии . 43 (3): 313–351. дои : 10.1080/1040841X.2016.1208146 . hdl : 1822/45004 . PMID  27868469. S2CID  3991858.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки