|
|
Role of extracellular DNA in microbial biofilms
Gromov, Anton ; Chytilová, Aneta (referee) ; Obruča, Stanislav (advisor)
Abstract This bachelor’s thesis deals with defining the role of extracellular DNA in microbial biofilms. The thesis includes a part about the basic characteristics and functions of biofilms, as well as the characteristics and functions of extracellular DNA. The theoretic part additionally deals with the process of formation of biofilms, and the influence of different types of stresses on it. Also, the paper discusses the role of such stresses. The role of biofilm in bacteria and their reproduction methods are also discussed. An interesting section of the thesis outlines the impact of antibiotics on biofilms, or the ways to gain DNA or use DNase. The eDNA functions and their effects on bacterial defence will be discussed thoroughly. In the experimental part, the biofilm content was examined and compared with cells growing in a liquid and solid medium. Measurement of DNA content in media was carried out and the effects of salt and temperature stresses on biofilm were also measured. Stress conditions affected the production of PHB, which is used as a reserve form of energy and carbon. Total sugars were measured using an anthracite reagent to study the effects of stresses on the content of macromolecules. The presence of eDNA in biofilms and planktonic cells was firstly checked using gel electrophoresis and then accurate concentrations in planktonic and biofilm cells were determined using different spectrophotometric methods.
|
|
|
Antimicrobial activity of carbon-based fillers
Stuchlíková, Olga ; Hermanová, Soňa (referee) ; Voběrková, Stanislava (advisor)
Diplomová práce se zabývá vlivem uhlíkatého plniva na životaschopnost a produkci extracelulárních látek vybrané bakterie Bacillus subtilis (CCM 1999) a kvasinky Yarrowia lipolytica (CCY 29-26-52). Antimikrobiální aktivita těchto částic, přítomných v kultivačním mediu, byla sledována pomocí následujících parametrů: růst daného mikroorganismu, produkce extracelulárních proteinů a v poslední řadě byla monitorována produkce extracelulárních polymerních substancí, které mají úzkou souvislost s tvorbou biofilmu. Suspenze materiálů (0,135 mg/mL) byly připraveny ve dvou rozdílných kultivačních mediích; tzn. živné medium s obsahem glukózy pro Bacillus subtilis a bazální medium s přídavkem Tweenu 80 pro Yarrowia lipolytica, a media byla inokulována příslušným typem mikroorganismu. Experimenty probíhaly po dobu 6 dnů při rychlosti třepání 160 rpm a teplotě 30 °C pro Bacillus subtilis a 28 °C pro Yarrowia lipolytica. Testovány byly celkem tři typy uhlíkatého nanomateriálu, získané z Katedry anorganické chemie, Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Tyto materiály specifikované jako materiál “A”, “B” a “C” se navzájem lišily velikostí částic a stupněm oxidace. Na základě skríningových studií byla vybrána koncentrace testovaného materiálu 0,135 mg/mL a rychlost třepání 160 rpm. Metodou měření optické hustoty vzorku při 600 nm byly sestaveny a porovnány růstové křivky obou mikroorganismů v přítomnosti testovaných nanočástic po dobu 5 dní. Tímto způsobem bylo zjištěno, že přítomnost nanočástic v mediu nemá velký vliv na růst zkoumaného mikroorganismu. Tato metoda, je však pouze orientační, protože se nevyhneme chybě díky přítomnosti mrtvých buněk. Dále byla testována produkce celkových a extracelulárních proteinů daným mikroorganismem v přítomnosti testovaných nanočástic. Nebyla však pozorována výrazná odchylka hodnot od hodnot kontrolního vzorku, který neobsahoval testovaný materiál. Na základě metod počítání kolonií (Bacillus subtilis) a buněk (Yarrowia lipolytica) byly určeny ztráty životaschopnosti mikroorganismu ve 3 časech (6, 48 a 144 hodin); v kratším časovém intervalu byl růst spíše podporován. Dále byla monitorována produkce extracelulárních polymerních substancí (EPS), tedy proteinů, redukujících substancí a polysacharidů. Tyto látky byly vylučovány daným mikroorganismem do prostředí v průběhu 24 hodin. Bacillus subtilis produkoval EPS ve větší míře než Yarrowia lipolytica. Předpokládáme, že produkce EPS by mohla souviset s tvorbou biofilmu, který chrání buňky před toxicitou nanočástic.
|
|
|
Evaluation of the effectiveness of selected methodical approaches for disagregation of staphylococcal biofilm biomass
Nosková, Martina ; Konečná, Klára (advisor) ; Jílek, Petr (referee)
Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biological and Medical Sciences Subject of study: Bioanalytical laboratory diagnostics in healtcare Student: Bc. Martina Nosková Supervisor: RNDr. Klára Konečná, Ph.D. Title: Evalution of the effectiveness of selected methodical approaches for disagregation of staphylococcal biofilm biomass Background: Evaluation of the impact of selected biochemical and physical approaches on the disaggregation of the biofilm community formed by the bacterium Staphylococcus aureus. For the biochemical approach was chosen enzyme proteinase K, the impact of sonication, shaking with/without glass beads was studied within the physical approaches. Methods: Staphylococcal biofilm was formed in vitro in two methodical configurations - in the wells of a microtiter plate and on pegs (analogy to the Calgary Biofilm Device). To evaluate the degree of consistency of the obtained data, which reflects the homogenity of the biofilm biomass disaggeragation, the "recovery" method, and the method of metabolic activity evaluation, using the Alamar Blue indicator. To express the degree of effectiveness of the chosen approaches on the overall disaggregation of the biofilm community, the method of quantification of biofilm biomass by crystal violet staining was...
|
|
|
Evaluation of the effectiveness of selected methodical approaches for disagregation of staphylococcal biofilm biomass
Nosková, Martina ; Konečná, Klára (advisor) ; Jílek, Petr (referee)
Charles University Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Biological and Medical Sciences Subject of study: Bioanalytical laboratory diagnostics in healtcare Student: Bc. Martina Nosková Supervisor: RNDr. Klára Konečná, Ph.D. Title: Evalution of the effectiveness of selected methodical approaches for disagregation of staphylococcal biofilm biomass Background: Evaluation of the impact of selected biochemical and physical approaches on the disaggregation of the biofilm community formed by the bacterium Staphylococcus aureus. For the biochemical approach was chosen enzyme proteinase K, the impact of sonication, shaking with/without glass beads was studied within the physical approaches. Methods: Staphylococcal biofilm was formed in vitro in two methodical configurations - in the wells of a microtiter plate and on pegs (analogy to the Calgary Biofilm Device). To evaluate the degree of consistency of the obtained data, which reflects the homogenity of the biofilm biomass disaggeragation, the "recovery" method, and the method of metabolic activity evaluation, using the Alamar Blue indicator. To express the degree of effectiveness of the chosen approaches on the overall disaggregation of the biofilm community, the method of quantification of biofilm biomass by crystal violet staining was...
|
|
|
Role of extracellular DNA in microbial biofilms
Gromov, Anton ; Chytilová, Aneta (referee) ; Obruča, Stanislav (advisor)
Abstract This bachelor’s thesis deals with defining the role of extracellular DNA in microbial biofilms. The thesis includes a part about the basic characteristics and functions of biofilms, as well as the characteristics and functions of extracellular DNA. The theoretic part additionally deals with the process of formation of biofilms, and the influence of different types of stresses on it. Also, the paper discusses the role of such stresses. The role of biofilm in bacteria and their reproduction methods are also discussed. An interesting section of the thesis outlines the impact of antibiotics on biofilms, or the ways to gain DNA or use DNase. The eDNA functions and their effects on bacterial defence will be discussed thoroughly. In the experimental part, the biofilm content was examined and compared with cells growing in a liquid and solid medium. Measurement of DNA content in media was carried out and the effects of salt and temperature stresses on biofilm were also measured. Stress conditions affected the production of PHB, which is used as a reserve form of energy and carbon. Total sugars were measured using an anthracite reagent to study the effects of stresses on the content of macromolecules. The presence of eDNA in biofilms and planktonic cells was firstly checked using gel electrophoresis and then accurate concentrations in planktonic and biofilm cells were determined using different spectrophotometric methods.
|
|
|
Antimicrobial activity of carbon-based fillers
Stuchlíková, Olga ; Hermanová, Soňa (referee) ; Voběrková, Stanislava (advisor)
Diplomová práce se zabývá vlivem uhlíkatého plniva na životaschopnost a produkci extracelulárních látek vybrané bakterie Bacillus subtilis (CCM 1999) a kvasinky Yarrowia lipolytica (CCY 29-26-52). Antimikrobiální aktivita těchto částic, přítomných v kultivačním mediu, byla sledována pomocí následujících parametrů: růst daného mikroorganismu, produkce extracelulárních proteinů a v poslední řadě byla monitorována produkce extracelulárních polymerních substancí, které mají úzkou souvislost s tvorbou biofilmu. Suspenze materiálů (0,135 mg/mL) byly připraveny ve dvou rozdílných kultivačních mediích; tzn. živné medium s obsahem glukózy pro Bacillus subtilis a bazální medium s přídavkem Tweenu 80 pro Yarrowia lipolytica, a media byla inokulována příslušným typem mikroorganismu. Experimenty probíhaly po dobu 6 dnů při rychlosti třepání 160 rpm a teplotě 30 °C pro Bacillus subtilis a 28 °C pro Yarrowia lipolytica. Testovány byly celkem tři typy uhlíkatého nanomateriálu, získané z Katedry anorganické chemie, Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Tyto materiály specifikované jako materiál “A”, “B” a “C” se navzájem lišily velikostí částic a stupněm oxidace. Na základě skríningových studií byla vybrána koncentrace testovaného materiálu 0,135 mg/mL a rychlost třepání 160 rpm. Metodou měření optické hustoty vzorku při 600 nm byly sestaveny a porovnány růstové křivky obou mikroorganismů v přítomnosti testovaných nanočástic po dobu 5 dní. Tímto způsobem bylo zjištěno, že přítomnost nanočástic v mediu nemá velký vliv na růst zkoumaného mikroorganismu. Tato metoda, je však pouze orientační, protože se nevyhneme chybě díky přítomnosti mrtvých buněk. Dále byla testována produkce celkových a extracelulárních proteinů daným mikroorganismem v přítomnosti testovaných nanočástic. Nebyla však pozorována výrazná odchylka hodnot od hodnot kontrolního vzorku, který neobsahoval testovaný materiál. Na základě metod počítání kolonií (Bacillus subtilis) a buněk (Yarrowia lipolytica) byly určeny ztráty životaschopnosti mikroorganismu ve 3 časech (6, 48 a 144 hodin); v kratším časovém intervalu byl růst spíše podporován. Dále byla monitorována produkce extracelulárních polymerních substancí (EPS), tedy proteinů, redukujících substancí a polysacharidů. Tyto látky byly vylučovány daným mikroorganismem do prostředí v průběhu 24 hodin. Bacillus subtilis produkoval EPS ve větší míře než Yarrowia lipolytica. Předpokládáme, že produkce EPS by mohla souviset s tvorbou biofilmu, který chrání buňky před toxicitou nanočástic.
|
guest ::
