close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Аннотация работы - Биологический факультет

код для вставкиСкачать
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра молекулярной биологии
Аннотация к дипломной работе
ЛАГОНЕНКО
Леонид Леонидович
ВЛИЯНИЕ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ
БИОПЛЕНОК ШТАММАМИ ФИТОПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ
Научный руководитель:
кандидат биологических наук,
доцент А.Л. Лагоненко
Минск, 2014
РЕФЕРАТ
Дипломная работа 46 с., 15 рис., 1 табл., 64 источника.
ВЛИЯНИЕ САЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ НА ФОРМИРОВАНИЕ
БИОПЛЕНОК ШТАММАМИ ФИТОПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ
Объект исследования: штаммы фитопатогенных бактерий: E. amylovora 1/79
и E2, Pectobacterium carotovorum 29, Pseudomonas corrugata 3’M, Xanthomonas
campestris pv campestris 2.5, Pseudomonas syringae pv syringae 13.
Цель: выявить эффекты салициловой кислоты на процессы формирования
биопленок, подвижность и продукцию ацилгомосеринлактонов штаммами
фитопатогенных бактерий; выявить эффект мутации по системе секреции III типа
Erwinia
amylovora
на
процессы
формирования
биопленок
данным
микроорганизмом; получить и охарактеризовать мутант E. amylovora с
альтерированной способностью формировать биопленку и идентифицировать
мутантный ген.
Методы
исследования:
микробиологические
(культивирование
микроорганизмов, определение подвижности, качественный анализ формирования
биопленок, окрашивание бактерий), спектрофотометрические (составление кривых
роста культуры, количественный анализ формирования биопленок и продукции
экзополисахаридов, определение аутоагрегации), генетические (трансформация,
конъюгация, мутагенез) и молекулярно-генетические методы (выделение ДНК,
полимеразная цепная реакция, рестрикционный анализ, клонирование,
секвенирование).
В результате проведенного исследования было установлено, что салициловая
кислота оказывает ингибирующее влияние на подвижность, способность
формировать биопленку и продукцию ацилгомосеринлактонов штаммами
Pectobacterium carotovorum 29 и Pseudomonas syringae pv syringae 13. Ингибируя
подвижность клеток штамма Pseudomonas corrugata 3’M, СК индуцирует их
способность образовывать биопленку. Было показано, что СК не оказывает
эффекта на процесс формирования биопленки штаммом Xanthomonas campestris 2.5
и незначительно увеличивает подвижность его клеток, а штамм Erwinia amylovora
1/79 оказался нечувствительным к обработке СК.
В работе по конструированию и характеристике делеционного мутанта E.
amylovora по системе секреции III типа было выявлено, что данный мутант
характеризуется сниженной способностью к адгезии на поверхности стекла в hrpиндуцирующих условиях, а также сниженной способностью к аутоагрегации в hrpиндуцирующих условиях по сравнению с клетками штамма дикого типа,
способность к аутоагрегации которых в hrp-индуцирующих условиях возрастала .
С использованием техники транспозонового мутагенеза был получен штамм
E. amylovora (ccmA::mini-Tn5xylE), чья способность формировать биопленку была
значительно выше, чем у штамма дикого типа, в то время как продукция ЭПС
клетками данного штамма была ниже по сравнению с клетками штамма дикого
типа. Подвижность мутантного штамма и его вирулентность не отличались от
таковой у штамма дикого типа.
Ключевые слова: салициловая кислота, биопленки, подвижность бактерий,
quorum sensing, фитопатогенные бактерии, система секреции третьего типа,
инактивация хромосомных генов с помощью ПЦР, транспозоновый мутагенез.
РЭФЕРАТ
Дыпломная праца 46 с., 15 мал., 1 табл., 64 крыніцы.
УПЛЫЎ САЛIЦЫЛАВАЙ КIСЛАТЫ НА ФАРМIРАВАННЕ БIЯПЛЕНАК
ШТАМАМI ФIТАПАТАГЕННЫХ БАКТЭРЫЙ
Аб'ект даследавання: штамы фiтапатагенных бактэрый: E. amylovora 1/79 і
E2 , Pectobacterium carotovorum 29 , Pseudomonas corrugata 3'M , Xanthomonas
campestris pv campestris 2.5 , Pseudomonas syringae pv syringae 13 .
Мэта: выявіць эфекты саліцылавай кіслаты на працэсы фарміравання
бiяпленак, рухомасць і прадукцыю АГСЛ штамамі фiтапатагенных бактэрый;
выявіць эфект мутацыі па сістэме сакрэцыі III тыпу Erwinia amylovora на працэсы
фарміравання
бiяпленак
дадзенага
мікраарганізма;
сканстраяваць
і
ахарактарызаваць мутант E. amylovora з альтэраванай здольнасцю фарміраваць
бiяпленкi і ідэнтыфікаваць мутантны ген .
Метады даследавання: мікрабіялагічныя (культываванне мікраарганізмаў,
вызначэнне рухомасці, якасны аналіз фарміравання бiяпленак, афарбоўванне
бактэрый), спектрафотаметрычныя (складанне крывых росту культуры, колькасны
аналіз фарміравання бiяпленак і прадукцыі экзаполiсахарыдаў, вызначэнне
аутаагрэгацыi), генетычныя (трансфармацыя , кан'югацыя, мутагенез) і
малекулярна - генетычныя метады (вылучэнне ДНК, палімеразная ланцуговая
рэакцыя, рэстрыкцыйны аналіз, кланаванне, секвенiраванне).
У выніку праведзенага даследавання было ўстаноўлена, што саліцылавая
кіслата інгібіруе рухомасць, здольнасць фармаваць бiяпленкi і прадукцыю АГСЛ
штамамі Pectobacterium carotovorum 29 і Pseudomonas syringae pv syringae 13.
Прыгнятаючы рухомасць клетак штаму Pseudomonas corrugata 3'M , СК індукуе іх
здольнасць фармiраваць бiяпленкi. Было паказана, што СК не аказвае эфекту на
працэс фарміравання бiяпленкi штамам Xanthomonas campestris 2.5 і нязначна
павялічвае рухомасць яго клетак, а штам Erwinia amylovora 1/79 апынуўся
неадчувальным да апрацоўкі СК.
У працы па канструяванню і характарыстыцы мутанта E. amylovora па
сістэме сакрэцыі III тыпу было выяўлена, што дадзены мутант характарызуецца
зніжанай здольнасцю да адгезіі на паверхні шкла ў hrp -індукуючых умовах, а
таксама зніжанай здольнасцю да аутаагрэгацыi ў hrp-індукуючых умовах у
параўнанні з клеткамі штаму дзікага тыпу, здольнасць да аутаагрэгацыi якіх у hrpіндукуючых умовах ўзрастала.
З выкарыстаннем тэхнікі транспозонавага мутагенезу быў атрыманы штам E.
amylovora(ccmA::mini-Tn5xylE), чыя здольнасць фармаваць бiяпленкi была значна
вышэй, чым у штаму дзікага тыпу, у той час як прадукцыя ЭПС клеткамі дадзенага
штаму была ніжэй у параўнанні з клеткамі штаму дзікага тыпу. Рухомасць
мутантавага штаму і яго вірулентнасць не адрозніваліся ад такой у штаму дзікага
тыпу.
Ключавыя словы : саліцылавая кіслата, бiяпленкi, рухомасць бактэрый ,
quorum sensing, фитопатагенныя бактэрыі, сістэма сакрэцыі трэцяга тыпу,
інактывацыя храмасомных генаў з дапамогай ПЛР, транспозонавы мутагенез.
ABSTRACT
Diploma thesis 46 p. 15 Fig., 1 Table, 64 references.
IMPACT OF SALICYLIC ACID ON BIOFILM FORMATION BY PLANT
PATHOGENIC BACTERIA
Object of study: strains of plant pathogenic bacteria, including E. amylovora 1/79
and E2, Pectobacterium carotovorum 29, Pseudomonas corrugata 3'M, Xanthomonas
campestris pv campestris 2.5, Pseudomonas syringae pv syringae 13.
Objective of the study was to identify the effects of salicylic acid on biofilm
formation , motility and AHL production by plant pathogenic bacteria; to identify
Erwinia amylovora type III secretion system mutation’s effect on its ability to form; to
obtain and characterize E. amylovora mutant with altered ability to form biofilms and to
identify the mutated gene.
Methods: microbiological (cultivation of microorganisms, motility assay,
qualitative analysis of biofilm formation, bacteria staining ), spectrophotometric
(analyzing cultures’ growth curves, quantitative analysis of biofilm formation and
production of exopolysaccharides, autoaggregation assay ), genetic (transformation ,
conjugation , mutagenesis) and molecular genetic methods (DNA extraction , polymerase
chain reaction, restriction analysis, molecular cloning, sequencing ).
In this study we have shown that salicylic acid shows inhibiting effect on motility
and biofilm formation along with AHL production by Pectobacterium carotovorum 29
and Pseudomonas syringae pv syringae 13. While inhibiting motility of Pseudomonas
corrugata 3'M, SA induces its ability to form biofilms. It has been shown that SA has no
effect on biofilm formation by Xanthomonas campestris 2.5, slightly increasing its
motility. Erwinia amylovora 1/79 was insensitive to SA treatment.
Studies on construction and characterization of E. amylovora type III secretion
system deletion mutant have shown that this mutant shows reduced ability to adhere to
surface under hrp-inducing conditions along with reduced ability to autoaggregation
under hrp-inducing conditions compared to wild type strain’s cells, which are
characterized by increased ability to autoaggregation under hrp-inducing conditions.
Using the technique of transposon mutagenesis, E. amylovora (ccmA::miniTn5xylE) strain was obtained, whose ability to form biofilms was significantly higher
comparing to the wild type strain. EPS production by cells of the mutant strain was
lower as compared to cells of the wild type strain. Mutant strain’s motility and virulence
didn’t differ from that of the wild type strain.
Keywords : salicylic acid, biofilm formation, motility, quorum sensing, plant
pathogenic bacteria, type III secretion system, PCR-based one-step inactivation of
chromosomal genes, transposon mutagenesis .
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа