Влияние электромагнитного излучения на формирование биопленок

Учебные материалы по биологии / Влияние физических факторов на фенотипические свойства микроорганизмов / Влияние электромагнитного излучения на формирование биопленок

Страница 2

Экспериментально показано, что начальные элементы биопленки могут сформироваться в течение двух часов инкубации, достигая максимальной интенсивности уже через 24 часа. На данный момент с образованием биопленки связывают особенности течения инфекционного процесса при вентиляторассоциированной пневмонии, ангиогенном сепсисе, уроинфекциях, инфекционном эндокардите, муковисцидозе, хроническом бактериальном простатите, периодонтите, остром среднем отите. Среди возбудителей, образующих биопленки, наибольшее клиническое значение имеют P.aeruginosa, S.aureus, K.pneumoniae, Coagulasae - negativestaphylococcus(CNS), Enterococcusspp., Candidaspp.

Данные по влиянию ЭМИ на частотах МСПИ O2 и МСПИ NO на интенсивность образования биопленок P.aeruginosa приведены на рисунках 2 и 3.

Рис.2. Влияние ЭМИ на частоте МСПИ на образование биопленок Pseudomonas aeruginosa при облучении через 12 часов

Рис.3. Влияние ЭМИ на частоте МСПИ на образование биопленок Pseudomonas aeruginosa при облучении через 24 часа

Облучение культуры P. aeruginosaв течение 15, 30 и 45 минут ЭМИ на частоте МСПИ O2 на 12 и 24 часу с момента внесения инокулята влияет на формирование биопленок. Процесс образования биопленок происходит более интенсивно при 30 и 45 минутах экспозиции.

При воздействии ЭМИ на частоте МСПИ NO на культуруP. aeruginosa в течение 15 и 30 минут через 12 часов с момента внесения инокулята образование биопленок, напротив, уменьшалось при 30 и 45 минутах воздействия электромагнитным излучением ЭМИ на частоте МСПИ NO.

При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO синегнойной палочки через 24 часа с момента внесения инокулята интенсивность пленкообразования уменьшилась при 30 и 45 минутной экспозиции по сравнению с необлученной культурой и культурой, подвергнутой облучению на 12 часах с момента внесения инокулята, 15 минутное воздействии электромагнитным излучением не влияло на процесс пленкообразования.

Облучение культуры бактерий P. aeruginosa ЭМИ на частоте МСПИ NO влияет на процесс пленкообразования - происходит снижение пленкообразования и переход в планктонный рост. Это согласуется с работами, в которых показано, что сигналом для перехода от биопленки к планктонной форме является генерация оксида азота(II) - NO. Это вещество в сублетальных концентрациях индуцирует дисперсию биопленок. Штаммы, потерявшие способность к генерации NO в результате потери активности нитритредуктазы, гораздо хуже диспергируются в анаэробных условиях. И, напротив, штаммы, дефектные по NO синтазе отличаются повышенной склонностью к планктонному существованию. Ключевую роль в нем играет регуляторный белок BdlA (Bdl - biofilm dispertion locus).

И, напротив, облучение культурыбактерий P.aeruginosa ЭМИ на частоте МСПИ O2 повышает их способность к пленкообразованию.Можно предположить, что облучение ЭМИ на частоте поглощения и излучения атмосферного кислорода активизирует не только и не столько кислород, содержащийся в питательной среде, но главное, повышает реакционную способность не только кислорода, диффундируемого в биомассу, но и внутриклеточного кислорода за счет образования его реактивных форм.

Таким образом, облучение культуры P. aeruginosa ЭМИ на частоте МСПИ O2 повышает способность микроорганизмовк пленкообразованию, в то время как облучение культуры ЭМИ на частоте МСПИ NO снижает способность к пленкообразованию.