Rhamnolipid–Biosurfactant Permeabilizing Effects on Gram-Positive and Gram-Negative Bacterial Strains

Abstract

The potential of biosurfactant PS to permeabilize bacterial cells of Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, and Bacillus subtilis on growing (in vivo) and resting (in vitro) cells was studied. Biosurfactant was shown to have a neutral or detrimental effect on the growth of Gram-positive strains, and this was dependent on the surfactant concentration. The growth of Gram-negative strains was not influenced by the presence of biosurfactant in the media. Cell permeabilization with biosurfactant PS was shown to be more effective with B. subtilis resting cells than with Pseudomonas aeruginosa. Scanning-electron microscopy observations showed that the biosurfactant PS did not exert a disruptive action on resting cells such that it was detrimental to the effect on growing cells of B. subtilis. Low critical micelle concentrations, tender action on nongrowing cells, and neutral effects on the growth of microbial strains at low surfactant concentrations make biosurfactant PS a potential candidate for application in different industrial fields, in environmental bioremediation, and in biomedicine.

Dirhamnose-lipid production by recombinant nonpathogenic bacterium Pseudomonas chlororaphis

“…Most of these uses are associated with RL's excellent surface-active properties (Faivre and Rosilio 2010;Lourith and Kanlayavattanakul 2009;Nguyen and Sabatini 2011;Pinzon et al 2009). Additionally, RL is also reported to possess valuable biological activities useful in wound healing (Piljac and Piljac 2007;Stipcevic et al 2006), antibacterial (Sotirova et al 2008;Vatsa et al 2010), and fungicidal (Takemoto et al 2010;Yoo et al 2005) applications.…”

Acyltransferases in Bacteria

“…Additionally, RL synthesis is involved in bacterial biofilm development by altering the cell surface hydrophobicity and facilitates cell adhesion (294,296). The ability of RL to intercalate into cell membranes and permeabilize them is assumed to cause their antimicrobial properties (297). RL of pathogenic microbes are furthermore considered to play an important virulence-enhancing or even hemolytic role and induce various immune responses (289).…”

Antimicrobial Action of Compositions Based on Thiosulfonates and Biosurfactants on Phytopathogens

“…Дослідження проводили за зміною кількості позаклітинного білка після оброблення клітин-ної суспензії розчинами РБК (таблиця). Результати свідчать, що після оброблення клітин розчином РБК (0,05 -0,1 г/дм 3 ) кількість позаклітинного білка зростала в середньому на 70 % (зі збереженням життєздатності бактерій), що, очевидно, пов'язано з підвищенням про-никності клітинних мембран [13]. Отже, вияв-лене підсилення антимікробної дії досліджених тіосульфонатів можна пояснити впливом РБК на проникність клітинних мембран мікроорга-нізмів, що підтверджується і результатами по-передніх досліджень [12,14].…”