Начальные стадии адгезии Bacillus licheniformis тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.07, кандидат биологических наук Родионова, Татьяна Анатольевна

• Родионова, Татьяна Анатольевна
• кандидат биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Родионова, Татьяна Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Твердая поверхность как место обитания микроорганизмов

1.2. Механизмы транспорта микроорганизмов к поверхности

1.2.1. Физические механизмы

1.2.1.1. Турбулентность

1.2.1.2. Броуновское движение

1.2.2. Биологические механизмы

1.2.2.1. Собственная двигательная активность микроорганизмов

1.2.2.2. Седиментация

1.3. Подходы к изучению адгезии микроорганизмов 19 1.3.1 .Физико-химический подход

1.3.1.1. Термодинамика адгезии

1.3.1.2. Теория Дерягина-Ландау-Вервея-Овербика (ДЛВО) 22 1.3.2. Биологический подход

1.3.2.1. Первичное (обратимое) прикрепление

1.3.2.2. Необратимая адгезия

1.4. Факторы, влияющие на адгезию микроорганизмов

1.4.1. Природа и свойства субстрата адгезии

1.4.2. рН среды

1.4.3. Ионный состав среды

1.4.4. Температура

1.4.5. Источники питания и экзогенное голодание

1.4.6. Состояние культуры микроорганизмов и свойства их клеток 36 1.4.6.1. Фаза роста микробной культуры

1.4.6.2. Гидрофобность клеточной поверхности

1.4.6.3. Диссоциация микроорганизмов 38 1.5. Регуляция адгезии микроорганизмов и образования биопленок 38 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования

2.2. Питательные среды

2.3. Методы исследования

2.3.1. Методы идентификации исследуемого микроорганизма

2.3.1.1. Микроскопические методы

2.3.1.2. Изучение физиолого-биохимических свойств

2.3.1.3. Амплификация, сиквенс и анализ гена 16S рРНК

2.3.1.4. Анализ тотальной ДНК

2.3.1.5. Анализ жирно-кислотного состава липидов

2.3.2. Изучение влияния условий культивирования на рост и первичную адгезию Bacillus licheniformis

2.3.3. Определение роли обратимой адгезии в профилактике стресса

В. licheniformis

2.3.4. Выделение и идентификация ингибитора обратимой адгезии

В. licheniformis 603 (Антиадгезина)

2.3.4.1. Приборы, материалы, системы растворителей

2.3.4.2. Получение биомассы и культуральной жидкости

В. licheniformis

2.3.4.3. Экстракция липидов культуральной жидкости

2.3.4.4. Очистка внеклеточного антиадгезина

2.3.4.5. Получение и анализ диметилового эфира антиадгезина

2.3.4.6. Экстракция клеточных липидов

2.3.4.7. Хроматография клеточных липидов и очистка антиадгезина, содержащегося в бактериальных клетках

2.3.4.8. Анализ продуктов гидролиза антиадгезина

2.3.4.9. Определение конфигурации аминокислот антиадгезина

2.3.4.10. Восстановление антиадгезина и его диметилового эфира 60 2.3.5. Изучение антимикробных свойств антиадгезина

3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Идентификация исследуемого микроорганизма 62 3.1.1 Морфология клеток, характер колоний

3.1.2. Физиолого-биохимические свойства

3.1.3. Генотипическая характеристика и жирно-кислотный состав липи

3.2. Влияние физико-химических факторов окружающей среды на периодический рост и обратимую адгезию В. licheniformis

3.2.1. Температура

3.2.2. рН среды

3.2.3. NaCl

3.2.4. Концентрация Са2+ в среде

3.3. Источники углерода, голодание и адгезия В. licheniformis

3.4. Роль обратимой адгезии в защите клеток В. licheniformis 603 от летальных воздействий

3.5. Структура и свойства ауторегулятора обратимой адгезии В. licheniformis 603 (Антиадгезина)

3.5.1. Структура антиадгезина

3.5.2. Антимикробные свойства антиадгезина

4. ОБСУЖДЕНИЕ 99 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 106 ПРИЛОЖЕНИЯ 107 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Начальные стадии адгезии Bacillus licheniformis»

Актуальность. Адгезия - явление, широко распространенное в мире микроорганизмов и уже многие годы являющееся объектом пристального внимания микробиологов.

Прикрепление к поверхности и дальнейший рост в адгезированном состоянии являются факторами, оказывающими сильнейшее влияние на процессы жизнедеятельности микробов. Прикрепление к твердым поверхностям делает возможным потребление нерастворимых субстратов, изменяет скорость метаболизма микроорганизмов, позволяет им концентрироваться, обмениваться информацией и энергией и создавать сложные сообщества биопленок.

Прикладной аспект изучения бактериальной адгезии - это помехи, создаваемые биопленками, биокоррозия субстратов адгезии с одной стороны, и использование иммобилизованных микроорганизмов в биотехнологических производствах и очистке сточных вод - с другой.

К настоящему времени четко установлено, что адгезия микроорганизмов зависит от свойств их клеток, свойств адсорбента, состава среды, в которой происходит адгезия, от условий, определяющих возможность контакта клеток с поверхностью адсорбента [Звягинцев, 1973; Звягинцев, 1987, Marshall, 1984, 1985; 1989; van Loosdrecht, 1988; van Loosdrecht et al., 1989; Marshall, 1996].

Известно, что жизнь на поверхности раздела фаз и особенно в биопленках дает микроорганизмам ряд преимуществ: повышенную устойчивость к действию антибиотиков [Evans et al., 1991; Coquet et al., 1998; Amorena et al., 1999; Anderl et al., 2000; Donlan, 2002;], к неблагоприятным значениям pH [Li et al., 2001], к повышенной температуре и высыханию [Звягинцев, 1973], к ли-тическому действию бактериофагов [Hughes, Sutherland, Jones, 1998; 1998; Sutherland, 2001], а также к действию хлора, озона и УФ излучения [Flemming, Schaule, 1994]. Однако, иногда прикрепление снижает скорость метаболических процессов микроорганизмов [Звягинцев, 1973; 1987].

Актуальным остается изучение особенностей первой быстрой и часто обратимой стадии бактериальной адгезии. Необходимо определить, является ли она лишь отражением баланса физико-химических взаимодействий в системе, либо же это активная адаптивная реакция, связанная с освоением нового местообитания и выбором характера дальнейшего роста

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучить особенности начальных стадий адгезии, физико-химические и биологические механизмы их регуляции, а также их роль в стрессоустойчивости бактерии, выделенной из пластовой воды, загрязненной буровым раствором.

Основные задачи исследования:

1. Идентифицировать способный к адгезии микроорганизм, выделенный из термальных высокоминерализованных пластовых вод, загрязненных буровым раствором.

2. Провести сравнительное исследование скорости роста и первичного прикрепления исследуемого микроорганизма в широком диапазоне значений разных физико-химических факторов среды (температуры, рН, солености и др.)

3. Выяснить роль первичной обратимой адгезии в стрессоустойчивости исследуемого микроорганизма.

4. Выделить, идентифицировать и исследовать некоторые особенности вещества, фактора ауторегуляции обратимой адгезии исследуемого микроорганизма.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые проведено систематическое исследование начальных стадий адгезии дикого штамма микроорганизмов, выделенного из смеси бурового раствора и термальных сильноминерализованных пластовых вод:

1. Изучены физиологические и биохимические свойства, а также особенности периодического роста в жидкой культуре бактерии Bacillus licheniformis 603.

2. Выявлены закономерности влияния различных физико-химических факторов на рост и величину первичной адгезии исследуемого микроорганизма.

3. Описаны физико-химический и ауторегуляторный механизмы адгезии на начальных этапах периодического роста культуры исследуемого микроорганизма.

4. Впервые показана защитная функция обратимой адгезии у В. licheniformis 603 при воздействии химического стрессора N-этилмалеимида.

5. Выделено, идентифицировано и исследовано вещество - ауторегулятор обратимой адгезии В. licheniformis 603.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

1. Новые данные о механизмах регуляции обратимой адгезии бактерий могут быть использованы для разработки эффективных методов контроля биообрастаний в биореакторах и гидротехнических системах.

2. Было показано, что антиадезин Bacillus licheniformis, циклический липо-пептид, кроме антиадгезионной активности в отношении бактерии-продуцента, обладает еще избирательным антибактериальным действием, подавляя рост коринебактерий, и может быть рекомендован для дальнейших испытаний на пригодность в качестве средства против заболеваний, вызываемых этими бактериями.

Результаты диссертации введены в учебный процесс по дисциплине "Экология микроорганизмов" и могут быть введены в общий курс "Микробиология" в раздел "Регуляция жизнедеятельности микроорганизмов".

Заключение диссертации по теме «Микробиология», Родионова, Татьяна Анатольевна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследован и идентифицирован способный к адгезии микроорганизм, из термальных пластовых вод загрязненных буровым раствором. По совокупности физиолого-биохимических и генотипических признаков этот организм отнесен к виду Bacillus licheniformis.

2. Впервые исследованы условия и регуляторные механизмы начальных стадий адгезии В. licheniformis. Установлено, что величина и продолжительность обратимой адгезии регулируются как физико-химическими факторами среды (температура, рН, ионная сила раствора), так и биологически, за счет образования внеклеточных метаболитов.

3. Впервые экспериментально показано адаптивное значение обратимой адгезии бактерий - при летальных воздействиях токсиканта, N-этилмалеимида.

4. Впервые выделен и идентифицирован ауторегулятор обратимой адгезии В. licheniformis (антиадгезин), по своей структуре являющийся циклическим липопептидом.

5. Обнаружено, что антиадгезин В. licheniformis, помимо регуляции адгезии клеток продуцента, проявляет также высокоспецифичное антибактериальное действие в отношении коринеформных бактерий, тем самым, являясь полимодальным ауторегулятором-адаптогеном, ингибируя адгезию и численность возможных конкурентов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Родионова, Татьяна Анатольевна, 2004 год

1. Ангелопуло O.K., Подгорнов В.М., Аваков В.Э. Буровые растворы для осложненных условий. М.: Недра, 1988, С. 6 8., С. 12-13.

2. Ботвинко И.В. Экзополисахариды бактерий/ Успехи микробиологии, М.: Наука, 1985, т.20, с.79 122.

3. Герхард Ф. Методы общей микробиологии. М.:Мир, 1983, 536 с.

4. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. Л.: Издательство ЛГУ, 1989, 248 с.

5. Давид Р. Введение в биофизику. М.: Мир, 1982, 207 с.

6. Данилова И.В., Ботвинко И.В., Егоров Н.С. Реологические свойства и некоторые функции экзополисахаридов Azotobacter beijerinckii и Mycobacterium lacticolumll Микробиология, 1993, т.62, № 4.

7. Звягинцев Д.Г. Взаимодействие микроорганизмов с твердыми поверхностями. М.: МГУ, 1973, 175 с.

8. Звягинцев Д.Г. Ферментативная активность почв/ Экологическая роль микробных метаболитов (под ред. Д.Г. Звягинцева), М.:Изд-во МГУ, 1986, С. 5-56.

9. Звягинцев Д.Г. Почва и микрорганизмы. М.: МГУ, 1987, 256 с.

10. Звягинцев Д.Г., Гузев B.C., Гузева И.С. Адсорбция микроорганизмов в связи с этапами их развития// Микробиология, 1977, т. 46, № 2., С. 295-299.

11. Ивачев Л.М. Промывка и тампонирование геологоразведочных скважин: Справочное пособие. М.: Недра, 1989,247 с.

12. Конев С. В. Структурная лабильность мембран и регуляторные процессы. М.: Наука и техника, 1987, 240 с.

13. Лахтин В.М. Лектины в исследовании белков и углеводов. Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Серия "Биотехнология" 1987, т.2, с.289.

14. Методы почвенной микробиологии и биохимии/ под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991, 304 с.

15. Николаев Ю.А., Милько Е.С. Адгезивные и ростовые свойства R- и S-диссоциантов Pseudomonas fluorescens// Микробиология, 2000, т. 69, № 2, с. 293 294.

16. Николаев Ю.А., Паников Н.С. Внеклеточная протеаза как регулятор обратимой адгезии Pseudomonas fluorescens/7 Микробиология, 2002, т. 71, № 1, С. 629-634.

17. Николаев Ю.А., Проссер Дж.И. Внеклеточные факторы, влияющие на адгезию Pseudomonas fluorescens на стекле// Микробиология, 2000, т. 69, № 2, С. 231 -236.

18. Николаев Ю.А., Проссер Дж.И. Свойства адгезина и антиадгезина Pseudomonas fluorescens/7 Микробиология, 2000, т. 69, № 2, с. 237 242.

19. Николаев Ю.А., Проссер Дж.И., Виттли Р.И. Регуляция адгезии клеток Pseudomonas fluorescens к стеклу летучими соединениям, выделяемыми культурой// Микробиология, 2000, т.69, № 3, с.352 355.

20. Олескин А.В., Ботвинко И.В., Цавкелова Е.А. Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов// Микробиология, 2000, т.69, №3, с. 309-327.

21. Паников Н.С. Кинетика роста микроорганизмов. М.: Наука, 1991, 311 с.

22. Паников Н.С., Шеховцова Н.В., Дорофеев А.Г., Звягинцев Д.Г. Количественные исследования динамики отмирания голодающих микроорганизмов// Микробиология, 1988, т. 57, № 6, С. 983 1003.

23. Паников Н.С., Попова Н.А., Дорофеев А.Г., Николаев Ю.А, Верховцева Н.В. Рост термофильной бактерии Geobacillus uralicus в зависимости от температуры и рН: кинетический анализ с использованием СХМ// Микробиология, 2003, т. 72, № 3, с. 320 327.

24. Перт С.Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978,331 с.

25. Пирог Т.П. Биологические функции экзополисахаридов Acinetobacter sp// Биополимеры и клетка, 1998, т. 14, № 2, С. 136 143.

26. Пирог Т.П. Роль экзополисахаридов Acinetobacter sp. в защите клеток продуцента от действия тяжелых токсичных металлов// Микробиология, 1997, т.66, № 3, С. 341 -346.

27. Пирог Т.П., Гринберг Т.А., Малашенко В.Р. Защитные функции экзополисахаридов, синтезируемых бактериями Acinetobacter sp// Микробиология, 1997, Т. 66, № 3, С. 335-340.

28. Раилкин А.И. Процессы колонизации и защита от биообрастания. СПб: Изд-во С.-Петербург.Ун-та, 1998, 272 с.

29. Родионова Т.А., Шеховцова Н.В., Николаев Ю.А., Паников Н.С. Рост и обратимая адгезия Bacillus licheniformis в зависимости от условий культивирования// Микробиология, 2003, Т. 72, № 4, С 521 527.

30. Рубин А.Б. Биофизика. Кн. 1. Теоретическая биофизика. М.: Высш. Шк., 1987,319 с.

31. Сафронова И.Ю., Ботвинко И.В. Межклеточный матрикс Bacillus subtilis 271: полимерный состав и функции// Микробиология, 1998, т. 67, № 1, с. 55 60.

32. Семенова Е.В., Гречушкина Н.Н. Внеклеточные полисахариды микроорганизмов, условия их биосинтеза и физиологическая роль. В кн. "Экологичеекая роль микробных метаболитов"/ Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1986, 240 с.

33. Шеховцова Н.В. Кинетика роста и выживания почвенных бактерий в свободном, агрегированном и иммобилизованном состоянии., Автореф. канд. дисс., 1988, МГУ, 24 с.

34. Шеховцова Н.В., Звягинцев Д.Г., Паников Н.С. Кинетика роста Arthrobacter globiformis и Pseudomonas fluorescens на средах со стекловолокном// Микробиология, 1992, т. 62, № 6, с. 995 1003.

35. Шеховцова Н.В., Кондакова Г.И., Осипов Г.А., Родионова Т.А., Хохлов С.С., Яковлев М.Ю. О некоторых особенностях выделения микроорганизмов аборигенов глубоких горизонтов земной коры// Разведка и охрана недр, 2003, № 6, С. 63-65.

36. Allan V.J.M., Callow M.E., Macaskie L.E., Paterson-Beedle M. Effect of nutrient limitation and phosphatase activity of a Citrobacter sp.ll Microbiology, 2002, Vol. 148, p. 277-288.

37. Amorena В., Gracia E., Monzon M., Leiva J., Oteiza C., Perez M., Alabart J.-L., Hernandez-Yago J. Antibiotic susceptibility assay for Staphylococcus aureus in biofilms developed in vitro// J. Antimicrob. Chemotherap., 1999, Vol. 44, p. 43 -55.

38. Anderl J.N., Franklin M.J., Stewart P.S. Role of antibiotic penetration limitation in Klebsiella pneumoniae biofilm resistance to ampicillin and ciprofloxacin// Antimicrob. Agents and Chemother., 2000, Vol. 44, № 7, p. 1818 1824.

39. Angles M.L., Marshall K.C., Goodman A.E. Plasmid transfer between marine bacteria in the aqueous phase and biofilms in reactor microcosms// Appl. Environ. Microbiol., 1993, Vol. 59, № 3, p. 843-850.

40. Arima, K., Kakinuma, A., Tamura, G. Surfactin, a crystalline peptidolipid surfactant produced by Bacillus subtilis: isolation, characterization and its inhibition of fibrin clot formation// Biochem. Biophys. Res. Commun.,Vol. 31, 1968, p. 488-494.

41. Ascon-Cabrera M.A., Thomas D., Lebeault J.M. Activity of synchronized cells of a steady-state biofilm recirculated reactor during xenobiotic biodegradation// Appl. Environ. Microbiol., 1995, Vol. 61, № 3, p. 920 925.

42. Asselineau, J. Bacterial lipids containing amino acids or peptides linked by amide bonds//Fortsch. Chem. org. Naturst., Vol. 56, 1991, p. 1 85.

43. Bardoniotis E., Ceri H., Olson M.E. Biofilm formation and biocide susceptibility testing of Mycobacterium fortuitum and Mycobacterium marinumll Curr. Microbiol., 2003, Vol. 46, № 1, 28 32.

44. Batrakov, S.G., Nikitin, D.I., Sheichenko, V.I., Ruzhitsky, A.O. A novel sulfonic-acid analogue of ceramide is the major extractable lipid of the gram-negative marine bacterium Cyclobacterium marinus WH. Biochim. Biophys. Acta, V. 1391,1998, p. 79-91.

45. Blanco M.A., Negro C., Gaspar I., Tijero J. Slime problems in the paper and board industry// Appl. Microbiol. Biotechnol., 1996, Vol. 46, p. 203 208.

46. Bos R., van der Mei H.C., Busscher H.J. Physico-chemistry of initial microbial adhesive interaction is mechanism and methods for study// FEMS Microbiol. Rev., 1999, Vol. 23, p. 179-230.

47. Bowden G.H., Hamilton I.R. Survival of oral bacteria// Crit. Rev. Oral. Biol. Med., 1998, Vol. 9, № 1, p.54-85.

48. Bowen W.R., Fenton A.S., Lovitt R.W., Wright C.J. The measurement of Bacillus mycoides spore adhesion using atomic force microscopy, simple counting methods, and a spinning disk technique// Biotechnol. Bioeng., 2002, Vol. 20, № 79 (2), p. 170 179.

49. Burchard R. P., Sorongon M.L. A gliding bacterium strain inhibits adhesion and motility of another gliding bacterium strain in a marine biofilm// Appl. Environ. Microbiol., 1998, Vol. 64, No. 10, p. 4079 4083.

50. Busalmen J.P., de Sanchez S.R. Adhesion of Pseudomonas fluorescens (ATCC 17552) to nonpolarized and polarized thin films of gold// Appl. Environ. Microbiol., 2001, Vol. 67, No. 7, p. 3188 3194.

51. Busscher H.J., Geertsema-Dornbusch G.I., van der Mei H.C. Adhesion to silicone rubber of yeast and bacteria isolated from voice prostheses: influence of salivary conditioning films// J. Biomed. Mater. Res., 1997, Vol. 34, № 2, p. 201 -209.

52. Carter G., Wu M., Drummond D.C., Bermudez L.E. Characterization of biofilm formation by clinical isolates of Mycobacterium avium/1 J. Med. Microbiol., 2003, Vol. 52, № 9, p. 747 752.

53. Castet J.C., Craynest M., Barbotin J.-N., Truffaut N. Improvement of plasmid stability of recombinant Bacillus subtilis cells in continuous immobilized cultures// FEMS Microbiol. Rev., 1994, Vol.14, p.63 68.

54. Claus D., Berkeley R.C.W. Genus Bacillus Cohn 1872. In Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (Sneath, P.H.A., Mair, N.S, Sharpe, M.E., Holt J.G. eds), 1984, Vol. 2, p. 1105-1139. Williams & Wilkins, Baltimore.

55. Coquet L., Junter G.A., Jouenne T. Resistance of artificial biofilms of Pseudomonas aeruginosa to imipenem and tobramicin// J. Antimicrob. Chemother. 1998, Vol. 42, No. 6, p. 755 760.

56. Cowell B.A., Willcox M.D., Schneider R.P. A relatively small change in sodium chloride concentration has a strong effect on adhesion of ocular bacteria to contact lenses// J. Appl. Microbiol., 1998, Vol. 84, № 6, p. 950 958.

57. Davey M.E., Caiazza N.C., O'Toole G.A. Rhamnolipid surfactant production affects biofilm architecture in Pseudomonas aeruginosa PAOl// J. Bacterid., 2003, Vol. 185, № 3, p. 1027 1036.

58. Davies D.G., Geesey G.G. Regulation of the alginate biosynthesis gene algC in Pseudomonas aeruginosa during biofilm development in continuous culture// Appl. Environ. Microbiol., 1995, Vol. 61, № 3, p. 860 867.

59. Davies D.G., Parsek M.R., Pearson J.P., Iglevski B.H., Costerton J.W., Greenberg E.P. The involvement of cell-to-cell signals in the development of a bacterial biofilm// Science, 1998, Vol. 280, p. 295 298.

60. Delaquis P.J., Caldwell D.E., Lawrence J.R., McCurdy A.R. Detachment of Pseudomonas fluorescens from biofilms on glass surfaces in response to nutrient stress// Microb.Ecol., 1989, Vol. 18, p. 199 210.

61. Donlan RM. Biofilms: microbial life on surfaces// Emerg. Infect. Dis. 2002, 8(9), p. 881-90.

62. Doolittle M.M., CooneyD.D., Caldwell D.E. Lytic infection of Escherichia coli biofilms by bacteriophage T4// Can. J. Microbiol., 1995, Vol. 41, № 1, p. 12 -18.

63. Doolittle M.M., Cooney J.J., Caldwell D.E. Tracing the interaction of bacteriophage with bacterial biofilms using fluorescent and chromogenic probes. J. Ind. Microbiol., 1996, Vol. 16, № 6, p. 331 341.

64. Drago L., De Vecchi E., Nicola L., Gismondo M.R. Antimicrobial activity and interference of tobramycin and chloramphenicol on bacterial adhesion to intraocular lenses// Drugs Exp. Clin. Res., 2003, Vol. 29, № 1, p. 25 35.

65. Dunne W.M. Bacterial adhesion: seen any good biofilms lately?// Clin. Microbiol. Rev., 2002, Vol. 15, № 2, p. 155 166.

66. Evans D.J., Allison D.G., Brown M.R., Gilbert P. Susceptibility of Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli biofilms towards ciprofloxacin: effect of specific growth rate// J. Antimicrob. Chemother., 1991, Vol. 27, №.2, p. 177-184.

67. Feldner J., Bredt W., Razin S. Adherence of Mycoplasma pneumonia to glass surface// Infect. Iramun, 1979, Vol. 26, № 1, p. 70 75.

68. De Flaun M.F., Oppenheimer S.R., Streger S., Condee C.W., Fletcher M. Alteration in adhesion, transport, and membrane characteristics in an adhesion-deficient pseudomonad//Appl. Environ. Microbiol., 1999, Vol. 65, №. 2, p. 759 -765.

69. Flemming H.-C., Schaule G. Mikrobielle werkstoffzerstorung biofilm und biofouling in wasrigen systemen// Werkst. und Korros., 1994, №. 1, s.40-53

70. Fletcher M. The effect of proteins on bacterial attachment to polystyrene// J. Gen. Microbiol., 1976, Vol. 94, № 2, p. 400 404.

71. Fletcher M. Attachment of Pseudomonas fluorescens to glass and influence of electrolytes on bacterium-substratum separation distance// J. Bacterid., 1988, Vol. 170, №5, p. 2027-2030.

72. Fletcher M. Bacterial attachment in aquatic environments: a diversity of surfaces and adhesion strategies/ Bacterial Adhesion. Molecular and Ecological Diversity, 1996, p. 1-25.

73. Fletcher M., McEldowney S. Microbial attachment to nonbiological surfaces/ Current Perspectives in Microbial Ecology, 1984, p. 124-129.

74. Flint S., Palmer J., Bloemen K, Brooks J, Crawford R. The growth of Bacillus stearothermophilus on stainless steel// J. Appl. Microbiol., 2001, Vol. 90, № 2, p.151-157.

75. Gelpi,E., Koenig, W.A., Gilbert, J, Oro, J. Combined gas chromatography -mass spectrometry of amino acid derivatives// J. Chromatogr. Sci., 1969, Vol. 7, p. 604-613.

76. Gordon A.S., Millero F.J. Electrolite effect of an estuarine bacterum// Appl. Environ. Microbiol., 1984, Vol. 47, №. 3, p. 495 499.

77. Habash M.B., van der Mei H.C., Reid G., Busscher H.J. Adhesion of Pseudomonas aeruginosa to silicone rubber in a parallel plate flow chamber in the absence and presence of nutrient broth// Microbiology, 1997, Vol.143, p.2569-2574.

78. Hanlon G.W., Denyer S.P., Olliff C.J., Ibrahim L.J. Reduction in exopolysaccharide viscosity as an aid to bacteriophage penetration through

79. Pseudomonas aeruginosa biofilms// Appl. Environ. Microbiol., 2001, Vol. 67, №6, p. 2746-2753.

80. Hoppensack A., Oppermann-Sanio F.B., Steinbuchel A. Conversion of the nitrogen content in liquide manure into biomass and poyglutamic acid by a newly isolated strain of Bacillus licheniformisII FEMS Microbiol. Lett., 2003, Vol 21 (218), № 1,39-45.

81. Horowitz, S., Gilbert, J.N., Griffin, W.M. Isolation and characterization of a surfactant produced by Bacillus licheniformis 86// J. Ind. Microbiol., 1990, Vol. 6, p. 243-248.

82. Hughes K.A., Sutherland I.W., Jones M.V. Biofilm susceptibility to bacteriophage attack the role of phage-borne polysaccharide depolymerase// Microbiology, 1998, Vol. 144, p. 3039-3047.

83. Husmark U., Ronner U. Forces involved in adhesion of Bacillus cereus spores to solid surfaces under different environmental conditions// J. Appl. Bacterid., 1990, Vol. 69, № 4, p. 557 562.

84. Itokawa, H., Miyashita, Т., Morita, H., Takeya, K., Hirano, Т., Homma, M., Oka, K. Structural and conformational studies of Ile7. and [Leu7] surfactins from Bacillus subtilis nattoll Chem. Pharm. Bull., 1994, Vol. 42, p. 604-607.

85. James G.A., Korber D.R., Caldwell D.E., Costerton J.W. Digital image analysis of growth and starvation responses of surface colonizing Acinetobacter// J. Bacteriol., 1995, Vol. 177, № 4, p. 907 915.

86. Jana Т.К., Srivastava A.K., Csery К., Arora D.K. Influence of growth and environmental condition on cell surface hydrophobicity of Pseudomonas fluorescence in nonspecific adhesion// Can. J. Microbiol., 2000, Vol. 46, № 1, p. 28-37.

87. Jenny, K., Kappeli, O., Fiechter A. Biosurfactants from Bacillus licheniformis: structural analysis and characterization// Appl. Microbiol. Biotechnol., 1991, Vol.36, p. 5-13.

88. Kakinuma A., Hori M., Sugino H., Yoshida I., Isono M., Tamura G., Arima K. Determination of lactone ring in surfactin// Agr. Biol. Chem., 1969, Vol. 33, p. 1523-1524.

89. Kates, M. Techniques in lipidology: laboratory techniques in biochemistry and molecular biology, 2nd ed., Elsevier Science, Amsterdam, 1986.

90. Ketyi I. A model for testing drug susceptibility of Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus grown in biofilms on medical devices// Acta Microbiol Immunol Hung., 1995, Vol. 42, № 2, p. 215-219.

91. Kim D.-S., Thomas S., Fogler H.S. Effect of pH and trace minerals on long-term starvation of Leuconostoc mesenteroidesll Appl. Environ. Microbiol., 2000, Vol. 66, №3, p. 976-981.

92. Kjelleberg S. Effects of interfaces on survival mechanism of copiotrophic bacteria in low-nutrient habitats/ Current Perspectives in Microbial Ecology, -1984, -p.151-159.

93. Kjellerberg S., Humphrey B.A., Marshall K.C. Effect of interfaces on small starved marine bacteria// Appl. Environ. Microbiol., 1982, Vol. 43, № 5. p. 1166-1172.

94. Kjellerberg S., Humphrey B.A., Marshall K.C. Initial phases of starvation and activity of bacteria at surfaces// Appl. Environ. Microbiol., 1983, Vol. 46, №. 5. p. 978-984.

95. Klemm P., Schembri M.A. Bacterial adhesions: function and structure// Int. J. Med. Microbiol., 2000, Vol. 290, p. 27 35.

96. Kolari M, Nuutinen J., Slkinoja-Salonen M.S. Mechanisms of biofilm formation in paper machine by Bacillus species: the role of Deinococcus geothermalisll J. of Ind. Microbiol, and Biotech., 2001, Vol. 27, № 6, p. 343 -351.

97. Kolari M., Schmidt U., Kuismanen E., Salkinoja-Salonen M.S. Firm but slippery attachment of Deinococcus geothermalisll J. of Bacteriol., 2002, Vol. 184, № 9, p. 2473-2480.

98. Konz, D., Doekel, S., Marahiel, M.A. Molecular and biochemical characterization of the protein controlling biosynthesis of the lipopeptide lichenysin//J. Bacteriol., 1999, Vol. 181, № 1 , p. 133-140.

99. Kovacs Т., Bihari Z., Hargitai A., Mecs I., Kovacs K.L. Stress related changes of cell surface hydrophobicity in Bacillus subtilis/l Acta Microbiol. Immunol. Hung., 2002, Vol. 49, № 1, p. 21-35.

100. Kowall, M., Vater, J., Kluge, В., Stein, Т., Franke, P., Ziessow, D. Separation and characterization of surfactin isoforms produced by Bacillus subtilis OKB 105//J. Colloid Surf. Interface Sci., 1998, Vol. 204, p. 1-8.

101. LaPaglia C., Hartzell P. Stress-Induced production of biofilm in the hyperthermophile Archaeoglobus fulgidusll Appl. Environ. Microbiol., 1997, Vol. 63, №.8, p. 3158-3163.

102. Lee C., Kim J., Chang J., Hwang S. Isolation and identification of thiocyanate utilising chemolithotrophs from gold mine soils// Biodegradation, 2003, Vol. 14, № 3, p. 183-188.

103. Lee D.G., Kim S.J. Bacterial species in biofilm cultivated from the end of the Seoul water distribution system// J. Appl. Microbiol., 2003, Vol. 95, № 2, p. 317 -324.

104. Leite В., Ishida M.I., Alves E., Carrer H., Pascholati S.F., Kitajima E.W. Genomics and X-ray microanalysis indicate that Ca2+ and thiols mediate the aggregation and adhesion of Xylella fastidiosall J. Med. Biol. Res., 2002, Vol. 35, №6, p. 645-650.

105. De Ley J., Cattoir H., Reynaerts A. The Quantitative measurement of DNA hybridization from renaturation rates// Eur. J. Biochem., 1970. № 12, p. 133142.

106. Li Y-H., Hanna M.N., Svensater G., Ellen R.P., Cvitkovitch D.G. Cell density modulates acid adaptation in Streptococcus mutans: implication for survival in biofilms//J. Bacterid., 2001, Vol. 183, № 23, p. 6875-6884.

107. Lin, S.-C., Lin, K.-G., Lo, C.-C., Lin, Y.-M. Enhanced biosurfactant production by a Bacillus licheniformis mutant// Enzyme Microb. Technol., 1998, Vol. 23, p. 267-273.

108. Lin, S.-C., Minton, M.A., Sharma, M.M., Georgiou, G. Structural and immunological characterization of a biosurfactant produced by Bacillus licheniformis JF-2//Appl. Environ. Microbiol., 1994, Vol. 60, p. 31-38.

109. Liu Y, Fu J, Li R, Zhang X, Hu Z. Studies on biosorption of Pd2+ by bacteria.// Wei Sheng Wu Xue Bao, 2000, Vol. 40, № 5, p. 535-539.

110. Loosdrecht M.C.H. van. Bacterial adhesion. Wageningen, -1988, -200 p.

111. Loosdrecht M.C.M. van, Lyklema J., Norde W., Zehnder A.J.B. Bacterial adhesion: a physicochemical approach//Microbial Ecol., 1989, Vol. 17, p. 1-15.

112. Losel D.M. Fungal lipids/ Microbial Lipids. Vol. 1. (Ratledge C., Wilkinson S.G., eds), Academic Press, London 1988, p. 699-806.

113. MacLehose H.G., Gilbert P., Allison D.G. Biofilms, homoserine lactones and biocide susceptibility// J. Antimicr. Chemotherapy, 2004, Vol. 53, № 2, p. 180 -184.

114. Marmur J. A procedure for the isolation DNA from microorganisms// J. Mol. Biology, 1961, № 3, p. 208-218.

115. Marshall K.C. Interfaces in microbial ecology. Harvard.:Univ. Press. -1976. Microbial adhesion and aggregation/ Rep. of Dahlem Wockshop. -Berlin, 1984.

116. Marshall K.C. Mechanisms of bacterial adhesion at solid-water interfaces/ Bacterial Adhesion, Mechanisms and Physiological Significance, 1985, p. 133 -157.

117. Marshall K.C. Adhesion as a strategy for access to nutrients/ Bacterial adhesion. Molecular and chemical approach// Microbial. Ecol., 1989. Vol. 17, p. 1-15.

118. Marshall K.C. Adhesion as a strategy for access to nutrients/ Bacterial Adhesion. Molecular and Ecological Diversity, -1996, -p.59-89.

119. Martin J.H. Fatty acid of vegetative cells and spores of Bacillus licheniformisH J. Dairy. Sci., 1976, Vol. 59, № 10, p. 1830 1834.

120. Martino P.D., Fursy R., Bret L., Sanduraraju В., Phillips R.S. Indole can act as an extracellular signal to regulate biofilm formation of Escherichia coli and other indole-producing bacteria// Can. J. Microbiol., 2003, Vol. 49, № 7, p. 443 -449.

121. McEldowney S., Fletcher M. Effect of pH, temperature, and growth condition on the adhesion of a gliding bacterium and three nongliding bacteria to polystyrene//Microbiol. Ecol., 1988, Vol. 16, p. 183 195.

122. Meadows P.S. The attachment of bacteria to solid surfaces// Archiv fur Mikrobiologie, 1971, B. 75, № 4, s. 374 381.

123. Mikkola R., Kolari M., Andersson M.A., Helin J., Salkinoja-Salonen M.S. Toxic lactonic lipopeptide from food poisoning isolates of Bacillus licheniformisH Eur. J. Biochem., 2000, Vol. 267, № 136 p. 4068 4074.

124. Mireles J.R. 2nd, Toguchi A., Harshey R.M. Salmonella enterica serovar typhimurium swarming mutants with altered biofilm-forming abilities: surfactin inhibits biofilm formation//: J Bacteriol., 2001, Vol. 183, № 20, p. 5848-5854.

125. Morgan P., Dow S. Bacterial adaptations for growth in low nutrient environments// Microbes in extreme Environments. London: Academic press. 1986, p. 187-214.

126. Naruse N., Tenmyo O., Kobaru S., Kamei H., Miyaki Т., Konishi M., Oki T. Pumilacidin, a complex of new antiviral antibiotics: production, isolation, chemical properties, structure and biological activity// J. Antibiot., 1990, Vol. 43, 267-280.

127. Nielsen Т.Н., Christophersen C., Anthoni U., Sorensen, J. Viscosinamide, a new cyclic depsipeptide with surfactant and antifungal properties produced by Pseudomonas jluorescens DR 54// J. Appl. Microbiol., 1999, Vol. 87, № 1, p. 80-90.

128. Otto K., Silhavy T.J. Surface sensing and adhesion of Escherichia coli controlled by the Cpx-signalling pathway// Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, Vol. 99, № 4, p. 2287 2292.

129. Owen R.J., Hill L.R., Lapage S.P. Determination of DNA base composition from melting profiles in delute buffers// Biopolymers, 1969, № 7, p. 503-516

130. Ornek D., Jayaraman A., Syrett B.C., Hsu C.-H., Mansfeld F.B., Wood Т.К. Pitting corrosion inhibition of aluminium 2024 by Bacillus biofilms secreting polyaspartate or g-polyglutamate// Appl. Microbiol. Biotechnol., 2002, Vol. 58, p. 651 -657.

131. Parkar S.G., Flint S.H., Brooks J.D. Physiology of biofilms of thermophilic bacilli potential consequences for cleaning// J. Ind. Microbiol. Biotecnol., 2003, Vol. 30, № 9, p. 553 - 560.

132. Peypoux F., Bonmatin M., Labbe H., Das B.C., Ptak M., Michel G. Isolation and characterization of a new variant of surfactin, the Val7. surfactin// Eur. J. Biochem., Vol. 202, 1991, p. 101-106.

133. Peypoux F., Bonmatin M., Labbe H., Grangemard I., Das B.C., Ptak M., Wallach J., Michel, G. Ala4. surfactin, a novel isoform from Bacillus subtilis studied by mass and NMR spectroscopies// Eur. J. Biochem., Vol. 224, 1994, p. 89-96.

134. Piette J.P., Idziak E.S. A model study of factors involved in adhesion of Pseudomonas fluorescens to meat// Appl.Environ.Microbiol., 1992, Vol. 58, № 9, p. 2783-2791.

135. Pringle J.H., Fletcher M. Influence of substratum wettability on attachment of freshwater bacteria to solid surfaces// Appl. Environ. Microbiol., 1983, Vol. 45, №3, p. 811-817.

136. Pringle J.H., Fletcher M. Influence of substratum hydration and adsorbed macromolecules on bacterial attachment to surfaces// Appl. Environ. Microbiol., 1986, Vol. 51, № 6, p. 1321 1325.

137. Reina L.D., Fleming H.P., Breidt F Jr. Bacterial contamination of cucumber fruit through adhesion// J. Food Prot., 2002, Vol. 65, № 12, p. 1881 1887.

138. Rouser G., Kritchevsky G., Heller D., Lieber E. Lipid composition of beef brain, beef liver and the sea anemone: two approaches to quantitative fractionation of complex lipid mixtures// J. Am. Oil Chem. Soc., 1963, Vol. 40, p. 425-454.

139. Rudner R., Martsinkevich O., Leung W., Jarvis E.D. Classification and genetic characterization of pattern-forming bacilli// Mol. Microbiol., 1998, Vol. 27, № 4, p. 687-703.

140. Sagripanti JL, Bonifacino A. Resistance of Pseudomonas aeruginosa to liquid disinfectants on contaminated surfaces before formation of biofilms// J AOAC Int., 2000, Vol. 83, № 6, p. 1415 1422 .

141. Sambrook J., Fritsh E.F., Maniatis T. Molecular cloning: a laboratory manual. Cold Springs Harbor Laboratory Press. 1987.

142. Schwank S., Rajacic Z., Zimmerli W., Blaser J. Impact of bacterial biofilm formation on in vitro and in vivo activities of antibiotics// Antimicrob. Agents and Chemoter., 1998, Vol. 42, №. 4, p. 895 898.

143. Schwartz Т., Hoffmann S., Obst U. Formation of natural biofilms during chlorine dioxide and u.v. disinfection in a public drinking water distribution system// J. Appl. Microbiol., 2003, Vol. 95, № 3, p. 591 601.

144. Shih P.-C., Huang C.-T. Effects of quorum-sensing deficiency on Pseudomonas aeruginosa biofilm formation and antibiotic resistance// J. Antimicrob. Chemother., 2002, Vol. 49, p. 309 314.

145. Simhi E., van der Mei H.C., Ron E.Z., Rosenberg E., Busscher H.J. Effect of the adhesive antibiotic ТА on adhesion and initial growth of E.coli on silicone rubber// FEMS Microbiol. Lett., 2000, Vol. 192, №. 1, p. 97 100.

146. Snoeyenbos G.H., Weinack O.M., Smyser C.F. Protecting chicks and poults from Salmonellae by oral administration of "normal" gut microflora// Avian Dis., 1978, Vol. 22, № 2, p. 273 287.

147. Soler-Rivas C., ArpinN., Olivier J.M., Wicher H.J. WLIP, a lipodepsipeptide of Pseudomonas "reactans" as inhibitor of the symptoms of the brown blotch disease of Agaricus bisporusll J. Appl. Microbiol., 1999, Vol. 86, p. 635-641.

148. Sorokulova I.B., Reva O.N., Smirnov V.V., Pinchuk I.V., Lapa S.V., Urdaci M.C. Genetic diversity and involvement in bread spoilage of Bacillus strains isolated from flour and ropy bread// Lett. Appl. Microbiol., 2003, Vol. 37, № 2, p. 169-173.

149. Stanley P.M. Factors affecting the irreversible attachment of Pseudomonas aeruginosa to stainless steel// Can. J. Microbiol., 1983, Vol. 29, № 11, p. 1493 -1499.

150. Stoodley P., Wilson S., Hall-Stoodley L., Boyle J.D., Lappin-Scott H.M., Costerton J.W. Growth and detachment of cell clusters from mature mixed-species biofilms//Appl. Environ. Microbiol., 2001, Vol. 67, № 12, p. 5608-5613.

151. Sutherland I.W. Biofilm exopolysaccharides: a strong and sticky framework// Microbiology, 2001, Vol. 147, p. 3 9.

152. Teng R., Dick T. Isoniazid resistance of exponentially growing Mycobacterium smegmatis biofilm culture// FEMS Microbiol. Lett., 2003, Vol. 24, № 227(2), p. 171 174.

153. Tiirola M.A., Suvilampi J.E., Kulomaa M.S., Rintala J.A. Microbial diversity in a thermophilic aerobic biofilm process: analysis by length heterogeneity PCR (LH-PCR)// Water Res., 2003, Vol. 37, № 10, p. 2259-2268.

154. Tremoulet F., Duche O., Namane A., Martinie В., Labadie J.-P. A proteomic study of Escherichia coli 0157:H7 NCTC 12900 cultivated in biofilm or in planctonic growth mode// FEMS Microbiol., 2002, Vol. 215, p. 7 14.

155. Vaskovsky, V.E., Latyshev N.A. Modified Jungnickel's reagent for detecting phospholipids and other phosphorus compounds on thin-layer chromatograms// J. Chromatogr., 1975, Vol. 115,246-249.

156. Vater J. Lipopeptides, an attractive class of microbial surfactants// Progr. Colloid Polym. Sci., (Polym. Colloid Syst), 1986, Vol. 72, p. 12-18.

157. Velraeds MM., van der Mei H.C., Reid G., Busscher H.J. Inhibition of intial adhesion of uropathogenic Enterococcus faecalis by biosurfactants from Lactobacillus isolates. Appl and Environ Microbiol, Jun. 1996, Vol. 62, №. 6, p. 1958- 1963.

158. Vogelstein В., Giilespil D. Preparative and analytical purification of DNA from agarose/ Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979.

159. Waligora A.-J., Bare M.-C., Bourlioux P., Collignon A., Karjalainen T. Clostridium difficile cell attachment is modified by environmental factors// Appl. Environ. Microbiol., 1999, Vol. 65, №. 9, p. 4234 4238.

160. Weinack O.M., Snoeyenbos G.H., Smyser C.F. A supplemenal test system to measure competitive exclusion of Salmonellae by native microflora in chiken gutII Avian Dis., 1979, Vol. 23, № 4, p. 1019 1030.

161. Williams V., Fletcher M. Pseudomonas fluorescens adhesion and transport through porous media are affected by lipopolysaccharide composition// Appl. Environ. Microbiol., 1996, Vol. 62, No. 1, p.100 104.

162. Wolska K., Pogorzelska S., Fijol E., Jakubczak A., Bukovski K. The effect of culture conditions on hydrophobic properties of Pseudomonas aeruginosaII Med. Dosw. Mikrobiol., 2002, Vol. 54., № 1, p.61 66.

163. Yakimov M.M., Timmis K.N., Wray V., Fredrickson H.L. Characterization of a new lipopeptide surfactant produced by thermotolerant and halotolerant subsurface Bacillus licheniformis BAS50// Appl. Environ.Microbiol., 1995, Vol. 61, №. 5, p. 1706-1713.

164. Yakimov M.M., Abraham W.-R., Meyer H., Giuliano L., Golyshin P.N. Structural characterization of lichenysin A components by fast atom bombardment tandem mass spectrometry// Biochim. Biophys. Acta, 1438, 1999, p. 273-280.

165. Yan L., Boyd K.G., Adams D.R., Burgess J.G. Biofilm-specific cross-species induction of antimicrobial compounds in bacilli// Appl. Environ. Microbiol., 2003, Vol. 69, № 7, p. 3719 3727.

166. Yarwood J.M., Schlievert P.M. Quorum sensing in Staphylococcus infections// J. Clin. Invest., 2003, Vol. 112, p. 1620 1625.

167. Zheng Z., Stewart P.S. Penetration of rifamin through Staphylococcus epidermidis biofilms// Antimicrob. Agents and Chemother., 2002, Vol. 46, №. 3, p. 900-903.