Microbial Biofilms

Spormann, Alfred M.; Thormann, Kai M.; Saville, Renée M.; Shukla, Soni; Entcheva, Plamena

doi:10.1201/9780203500224.ch15

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“…This sequence similarity suggests that HM1275 is not only involved in vesicle production, but also in biofilm formation (Bobrov et al, 2005;Thormann et al, 2006). Therefore, biofilm formation by HM13-Rif r and Dhm1275 was measured over time by staining with CV (Thormann et al, 2004). We observed that the amount of biofilm in HM13-Rif r decreased in a time-dependent manner, but such a decrease was much less significant in the mutant ( Figure 4A).…”

Section: Repression Of Hm1275-dependent Biofilm Formationmentioning

confidence: 62%

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Identification of a Putative Sensor Protein Involved in Regulation of Vesicle Production by a Hypervesiculating Bacterium,Shewanella vesiculosaHM13

Yokoyama

Imai

Aoki

et al. 2020

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Bacteria secrete and utilize nanoparticles, called extracellular membrane vesicles (EMVs), for survival in their growing environments. Therefore, the amount and components of EMVs should be tuned in response to the environment. However, how bacteria regulate vesiculation in response to the extracellular environment remains largely unknown. In this study, we identified a putative sensor protein, HM1275, involved in the induction of vesicle production in a hypervesiculating Gram-negative bacterium, Shewanella vesiculosa HM13. This protein was predicted to possess typical sensing and signaling domains of sensor proteins, such as methyl-accepting chemotaxis proteins. Comparison of vesicle production between the hm1275-disrupted mutant and the parent strain revealed that HM1275 is involved in lysine-induced hypervesiculation. Moreover, HM1275 has sequence similarity to a biofilm dispersion protein, BdlA, of Pseudomonas aeruginosa PAO1, and hm1275 disruption increased the amount of biofilm. Thus, this study showed that the induction of vesicle production and suppression of biofilm formation in response to lysine concentration are under the control of the same putative sensor protein.

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Section: Repression Of Hm1275-dependent Biofilm Formationmentioning

confidence: 62%

“…The cells attached to the solid surface were stained with crystal violet (CV) to quantify the amount of biofilm, according to previously described methods (Thormann et al, 2004)…”

Section: Quantification Of Biofilm By Crystal Violet Stainingmentioning

confidence: 99%

Identification of a Putative Sensor Protein Involved in Regulation of Vesicle Production by a Hypervesiculating Bacterium,Shewanella vesiculosaHM13

Yokoyama

Imai

Aoki

et al. 2020

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“…En experimentos de celdas de flujo con corrientes continuas de nutrientes para las biopelículas de Shewanella crecidas sobre vidrio (Thormann, Saville, Shukla, Dale, & Spormann, 2004), se ha observado que en el lapso de las primeras 24 horas, las células cubren completamente la superficie y se inicia un crecimiento vertical de las biopelículas formando estructuras de 'torres'. Este proceso está limitado por la disposición de nutrientes.…”

Section: El Género Shewanella Y Sus Biopelículasunclassified

“…Todos los experimentos se realizaron utilizando el medio Luria-Bertani (LB Miller) marca Merck® sin ninguna modificación o adición (Lee et al, 2016;Thormann et al, 2004). La composición del medio LB por litro de agua es de 10g de peptona de caseína (triptona), 10g de cloruro de sodio y 5g de extracto de levadura.…”

Section: Medio De Cultivo Luria-bertaniunclassified

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Formación y evolución de biopelículas de Shewanella Sp. Cepa USBA 344 sobre superficies nanoestructuradas

Borrero¹

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Los recientes avances en ciencia e ingeniería de materiales, han potenciado el desarrollo de electrodos para la configuración y diseño de ánodos para mejorar la eficiencia de sistemas de bioremediación y bioceldas de combustible. Estos componentes anódicos requieren, entre otras propiedades, permitir transferencia de electrones y una elevada área superficial específica, la cual se puede obtener con micro y nanoestructuración. Esto propone dos elementos clave: i) Composición del ánodo y ii) Geometría de la superficie anódica sobre la que se debe formar la película bacteriana. Se hace necesario, por lo tanto, investigar la interacción entre los materiales que conforman el ánodo en función de su composición y funcionalización, así como la morfología que adoptan en la interface con la biopelícula, aspecto que exige atender forma y tamaño. Este trabajo se encuentra orientado a investigar la formación y evolución de películas bacterianas, específicamente Shewanella sp. cepa USBA 344 en interfaces de diferente composición, forma, tamaño. Se han escogido materiales tales como el oro, titanio, óxido de hierro, plata, carbono, platino, algodón, vidrio y plástico, así como geometrías de interface plana, esférica, cilíndrica, tetraédrica, porosa, rugosa, cúbica. Las diferentes interfaces han sido configuradas a partir de películas delgadas y lisas sin y con funcionalización superficial, superficies rugosas conductoras y no conductoras y superficies filamentosas dieléctricas decoradas con nanopartículas conductoras. Se ha realizado un estudio de viabilidad celular en función de la composición del material y de los agentes químicos utilizados como precursores, reductores y estabilizantes de los nanomateriales sintetizados para esta investigación. Un estudio de esta naturaleza permite establecer criterios para que en función de las propiedades de composición y geometría de la interface donde se produce el crecimiento de la biopelícula, se puedan diseñar en futuros trabajos, electrodos anódicos mejorados en eficiencia y valorados en el contexto de sostenibilidad y bajo impacto ambiental basados en la funcionalización de materiales ecoamigables como fibras de algodón, con nanopartículas de plata, carbono y óxido de hierro que han demostrado facilitar los procesos de formación y crecimiento de biopelículas.

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One-step synthesized antimicrobial peptide-functionalized gold nanoclusters for selective imaging and killing of pathogenic bacteria

Shen

Zheng²,

Wu³

et al. 2022

Front. Microbiol.

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The development of multifunctional nanomaterials with bacterial imaging and killing activities is of great importance for the rapid diagnosis and timely treatment of bacterial infections. Herein, peptide-functionalized gold nanoclusters (CWR11-AuNCs) with high-intensity red fluorescence were successfully synthesized via a one-step method using CWR11 as a template and by optimizing the ratio of CWR11 to HAuCl4, reaction time, pH, and temperature. The CWR11-AuNCs bound to bacteria and exhibited selective fluorescence microscopy imaging properties, which is expected to provide a feasible method for locating and imaging bacteria in complex in vivo environments. In addition, CWR11-AuNCs not only retained the antibacterial and bactericidal activities of CWR11 but also exhibited certain inhibitory or killing effects on gram-negative and gram-positive bacteria and biofilms. The MICs of CWR11-AuNCs against Escherichia coli and Staphylococcus aureus were 178 and 89 μg/ml, respectively. Surprisingly, cell viability in the CWR11-AuNC-treated group was greater than that in the CWR11-treated group, and the low cytotoxicity exhibited by the CWR11-AuNCs make them more promising for clinical applications.

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Microbial Biofilms

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Identification of a Putative Sensor Protein Involved in Regulation of Vesicle Production by a Hypervesiculating Bacterium,Shewanella vesiculosaHM13

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Formación y evolución de biopelículas de Shewanella Sp. Cepa USBA 344 sobre superficies nanoestructuradas

One-step synthesized antimicrobial peptide-functionalized gold nanoclusters for selective imaging and killing of pathogenic bacteria

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