Влияние меди на образование биопленок у штаммов рода Enterococcus, выделенных из водной экосистемы с антропогенной нагрузкой

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf
Опубликован: июл 7, 2025
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2025-2-196-203
Ключевые слова:
медь биопленки Enterococcus E. faecalis E. faecium

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Светлана Сергеевна Ускова
Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
Алина Викторовна Мартынова
Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России, Владивосток, Россия

Аннотация

Для выживания в неблагоприятных условиях внешней среды бактерии рода Enterococcus инициируют различные оборонительные стратегии. Например, они способны переходить в некультивируемое, но жизнеспособное состояние (VBNC – viable but noncultivable) или образовывать биопленки. Биопленка представляет собой пористую и сложную структуру, образованную микроорганизмами одного или нескольких видов, организованную в несколько слоев клеток, необратимо прикрепленных к биотической или абиотической поверхностям и заключенную в матрицу, состоящую из внеклеточных полимерных веществ. Цель настоящего исследования − изучить влияние меди на образование биопленок представителями рода Enterococcus, выделенных в период с 10 марта 2018 г. по 24 сентября 2020 г. из водной экосистемы с антропогенной нагрузкой. В результате исследования процесса формирования биопленок установлено изменение морфологии биопленок в зависимости от присутствия меди, концентрации и конкретного вида энтерококков.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Ускова, С. С., & Мартынова, А. В. (2025). Влияние меди на образование биопленок у штаммов рода Enterococcus, выделенных из водной экосистемы с антропогенной нагрузкой. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (2), 196–203. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2025-2-196-203
Выпуск
№ 2 (2025): Вестник Пермского университета. Серия Биология
Раздел
Микробиология

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Светлана Сергеевна Ускова, Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия

аспирант кафедры биоразнообразие и морских биоресурсов

Алина Викторовна Мартынова, Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России, Владивосток, Россия

доктор медицинских наук, профессор кафедры биоразнообразия и морских биоресурсов Института мирового океана ДВФУ
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Библиографические ссылки

Бузолева Л.С. Микробиологическая оценка качества природных вод. Владивосток, 2011. 85 с.

Коршенко А.Н. Качество морских вод по гидрохимическим показателям. Ежегодник 2019. М.: Наука, 2020. 281 с. EDN: DGTWWQ.

Марданова А.М. и др. Биопленки: Основные принципы организации и методы исследования. Ка-зань, 2016. 42 с.

Прунтова О.В. Лабораторный практикум по общей микробиологии. М.: Владимир, 2005. 77 с.

Шулькин В.М., Богданова Н.Н., Киселев В.И. Металлы в речных водах Приморского края // Геохи-мия. 2007. Т. 1. С. 79–88. EDN: HYRPHJ.

Ускова С.С., Мартынова А.В. Влияние тяжелых металлов на штаммы рода Enterococcus // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2024. Вып. 4. С. 390‒400. DOI: 10.17072/1994-9952-2024-4-390-400. EDN: MXMDPF.

Boudarel H. et al. Towards standardized mechanical characterization of microbial biofilms: Analysis and critical review // NPJ Biofilms Microbiomes. 2018. Vol. 4. P. 1–15. DOI: 1038/s41522-018-0062-5.

Gomes I.B., Simoes M., Simoes L.C. Copper surfaces in biofilm control // Nanomaterials. 2020. Vol. 10, № 12. Art. 2491. DOI: 10.3390/nano10122491. EDN: NWKKDA.

Hans M. et al. Physicochemical properties of copper important for its antibacterial activity and develop-ment of a unified model // Biointerphases. 2016. Vol. 11. Art. 018902. DOI: 10.1116/1.4935853. EDN: WTRDVR.

Kaplan J.B. et al. Low levels of β-lactam antibiotics induce extracellular DNA release and biofilm for-mation in Staphylococcus aureus // MBio. 2012. Vol. 3, № 4. P. 1–14. DOI: 10.1128/mbio.00198-12.

Lange A. et al. Silver and copper nanoparticles inhibit biofilm formation by mastitis pathogens // Ani-mals. 2021. Vol. 11, № 7. Art. 1884. DOI: 10.3390/ani11071884. EDN: FRRDXD.

Latorre M. et al. CutC is induced late during copper exposure and can modify intracellular copper con-tent in Enterococcus faecalis // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011. Vol. 406, № 4. P. 633−637. DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.02.109.

Li Y. et al. Crystal structure of human copper homeostasis protein CutC reveals a potential copper-binding site // J. Struct. Biol. 2010. Vol. 169, № 3. P. 399−405. DOI: 10.1016/j.jsb.2009.10.012. EDN: NZQIMZ.

Lin H. et al. A subcellular level study of copper speciation reveals the synergistic mechanism of microbial cells and EPS involved in copper binding in bacterial biofilms // Environ. Pollut. 2020. Vol. 263. Art. 114485. DOI: 10.1016/j.envpol.2020.114485. EDN: NDCIMB.

Liu Y. et al. Nanotechnology-based antimicrobials and delivery systems for biofilm-infection control // Chem. Soc. Rev. 2019. Vol. 48. P. 428–446. DOI: 10.1039/c7cs00807d.

Mah T.F.C., O’Toole G.A. Mechanisms of biofilm resistance to antimicrobial agents // Trends Microbiol. 2001. Vol. 9. P. 34–39. DOI: 10.1016/s0966-842x(00)01913-2. EDN: AMCZBT.

Muller D., Medigue C., Koechler S.A. A tale of two oxidation states: Bacterial colonization of arsenic-rich environments // PLoS Genetics. 2007. Vol. 3. Art. 53. DOI: 10.1371/journal.pgen.0030053.

Neely A., Maley M.P. Survival of enterococci and staphylococci on hospital fabrics and plastic // J. Clin. Microbiol. 2000. Vol. 38, № 2. P. 724−726. DOI: 10.1128/JCM.38.2.724-726.2000.

Rabin N. et al. Biofilm formation mechanisms and targets for developing antibiofilm agents // Future Med. Chem. 2015. Vol. 7. P. 493–512. DOI: 10.4155/fmc.15.6.

Skowron K. et al. Prevalence and distribution of VRE (vancomycin resistant enterococci) and VSE (van-comycin susceptible enterococci) strains in the breeding environment // Ann. Agric. Environ. Med. 2016. Vol. 23, № 2. P. 231–236. DOI: 10.5604/12321966.1203882.

Stewart P.S. Mechanisms of antibiotic resistance in bacterial biofilms // Int. J. Med. Microbiol. 2002. Vol. 292. P. 107–113. DOI: 10.1078/1438-4221-00196.

Tacconelli E., Cataldo M.A. Vancomycin-resistant enterococci (VRE): transmission and control // Int. J. Antimicrob. 2008. Vol. 31, № 2. P. 99−106. DOI: 10.1016/j.ijantimicag.2007.08.026. EDN: YAEZVF.

Warnes S.L. et al. Biocidal efficacy of copper alloys against pathogenic enterococci involves degradation of genomic and plasmid DNA // Appl. Environ. Microbiol. 2010. Vol. 76, № 16. P. 5390−5401. DOI: 10.1128/AEM.03050-09. EDN: NYOHXN.

Witte W. Glycopeptide resistant Staphylococcus // J. Vet. Med. B Infect. Dis. Vet. Public Health. 2004. Vol. 51. P. 370−373. DOI: 10.1111/j.1439-0450.2004.00774.x.

Wu X., Santos R.S., Fink-Gremmels J. Cadmium modulates biofilm formation by Staphylococcus epi-dermidis // Int. J. Environ. Res. Pub. Health. 2015. Vol. 12. P. 2878−2894. DOI: 10.3390/ijerph120302878.

Yu H. et al. Ultrasound-involved emerging strategies for controlling foodborne microbial biofilms // Trends Food Sci. Technol. 2020. Vol. 96. P. 91–101. DOI: 10.1016/j.tifs.2019.12.010. EDN: LRZPYK.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)