Особенности изменений спектров жирных кислот бактерий семейства Enterobacteriaceae в процессе формирования устойчивых (дормантных) клеточных форм

Аннотация:

Введение. С появлением парадигмы гетерогенности популяции бактерий возросло внимание к фенотипу дормантных (дремлющих) клеток, активная генерация которых происходит при неблагоприятных условиях среды обитания микроорганизмов. Эти клетки характеризуются метаболическим и репродуктивным покоем, а также резистентностью к антибиотикам. Однако при наступлении благоприятных для них условий обитания они способны вновь прорастать и вызывать обострение инфекционных заболеваний. С этими фенотипами патогенных бактерий связывают угрожающее снижение эффективности антимикробной терапии, рост уровня заболеваемости персистирующими, хроническими и госпитальными инфекциями. С учетом ключевой роли в адаптации бактерий жирных кислот (ЖК) целью исследования было выявление специфических особенностей изменений ЖК-состава грамотрицательных бактерий семейства Enterobacteriaceae в процессе их многолетнего хранения в экстремальных условиях и формирования дормантных (некультивируемых) субпопуляций клеточных форм. Материалы и методы. Для исследования использовали статические культуры эталонных штаммов: Yersinia pseudotuberculosis, Salmonella enterica Typhimurium и Escherichia coli, хранившиеся под вазелиновым маслом при 4-8°С в течение 5-10 лет. Дормантные клеточные формы получали путем удаления масляного слоя и сбора микробной массы. Ультраструктурные признаки дормантных клеточных форм были подтверждены трансмиссионной электронной микроскопией. Жизнеспособность дормантных клеток оценивали молекулярно-генетическим методом. Отсутствие репродуктивной активности дормантных форм проверяли путем многократных посевов на LB-бульон, среды Эндо и Серова и инкубации при 4-6, 22-24 и 37°С. Получение метиловых эфиров общих ЖК проводили по методике, утвержденной Европейским комитетом по стандартизации и рекомендованной Sherlock MIS-протоколом. Анализ метиловых эфиров ЖК осуществляли методом газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией. После предварительной гомогенизации микробных масс бактерий липиды экстрагировали, спектры ЖК получали методом электронного удара при 70 эВ. Результаты. Доказано, что в экстремальных условиях (низкая температура, недостаток питательных веществ, гипоксия) в популяции Е. coli, У. pseudotuberculosis и S. Typhimurium формируется фенотипи-ческая некультивируемая генерация дормантных клеток. Сравнительный анализ изменений ЖК-спектра в дормантном фенотипе выявил определенные особенности по сравнению с вегетативными клетками, связанные со снижением индекса ненасыщенности и доминированием длинноцепочечных насыщенных ЖК (С14-С18). Выводы. Биологическое значение выявленных трансформаций связано, по-видимому, с особой ролью этих фракций ЖК в обратимом формировании дремлющего (некультивируемого) клеточного фенотипа и как альтернативного источника углеводов в метаболически неактивном состоянии, а также в их последующей реверсии в вегетативные клетки при наступлении благоприятных условий существования

Авторы:

Издание: Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии
Год издания: 2020
Объем: 12с.
Дополнительная информация: 2020.-N 5.-С.401-412. Библ. 30 назв.
Просмотров: 26