Studies of biofilms and phenotypic characteristics of Candida fungi

Abstract

Yeast-like fungi of the genus Candida are causative agents of the infectious pathology of the mucous membrane of the gastrointestinal, respiratory, urogenital tracts and skin of mammals, sepsis, and disseminated infection in birds. The search and testing of multilevel algorithms for biofilm identification when exposed to chemotherapeutic and disinfectant drugs for blocking the synthesis or destruction of the intercellular matrix in the development of superficial, deep and systemic candidiasis of animals are relevant for developing and improving diagnostic and antiepidemic measures. It was established that the formation of biofilm heterogeneous structure comprises multiple stages implementing the processes of intercellular communication due to the synthesis of a polymer matrix composites. Optical microscopy revealed a three-dimensional structure of biofilms in the form of a dense network consisting of yeast cells, hyphal and pseudohyphalic forms surrounded by an intercellular polymer matrix. Candida spp. pathogenicity factors contribute to infection of susceptible species due to adhesion, invasion, secretion of hydrolases, dimorphism. Formation of mono-species or poly-species biofilms of microorganisms, including Candida spp., causes the development of superficial, deep and systemic candidiasis. Detection of a large amount of yeast and micellar phases in C. albicans and C. africana isolates was a differential sign of a significant degree of colonization of the mucous membranes of the larynx, pharynx, and tonsils in case of local and systemic pathologies in pigs. The results of studies of the biofilm heterogeneous structure and phenotypic signs of yeast-like fungi can be used in a comparative study of biological characteristics and the identification of common patterns and differential signs of microorganisms, optimization of mycological diagnostics, and also in the development of antimycotic drugs.

Epizootological monitoring of infectious diseases in sheep and goats

“…Результаты многолетних исследований эпизоотического процесса при патологиях различного генеза свидетельствуют о возрастании доли факторных инфекционных болезней, этиологическая структура которых представлена убиквитарными микроорганизмами, формирующими моновидовые и поливидовые биопленки в полостных органах дыхательной, пищеварительной, выделительной и репродуктивной системы животных, а также объектах внешней среды объектов животноводства, пищевых и биотехнологических производств [5,6,10]. Из общего числа изолятов, выделенных при патологии молодняка сельскохозяйственных животных, грамотрицательные бактерии представляли собой подавляющее большинство, частота их встречаемости достигала 94,6%, патогенные энтеробактерии составляли 65,5% [11].…”

“…При микробиологическом контроле критических точек технологии животноводства и пищевых производств перспективным является исключение рутинных стадий идентификации и подсчета с помощью микробиологических анализаторов «БакТрак 4300» (SY-LAB Gerate GmbH, Австрия), «Trek Diagnostic System Sensititre» (Thermo Fisher Scientific, США), значительно увеличивающих число проводимых анализов, позволяющих экономить время исследований и материальные ресурсы [6]. Для производства высококачественной и безопасной продукции животноводства задачей ветеринарной службы является совершенствование ветеринарной составляющей, что требует формирования кластера в обеспечении пищевой и биологической безопасности в РФ [21].…”

“…Это обусловливает статистически достоверное увеличение пищевых токсикоинфекций во всем мире; так, через сырье и продукты животного происхождения могут передаваться до 55,0% возбудителей зооантропонозов. Среди популяций животных циркулирует 27 инфекционных нозологических единиц, этиологическим фактором являются патогенные бактерии -60-70,0%, микроскопические грибы -4,0-6,0% [5,6].…”

“…Алиментарный способ передачи возбудителей характерен для 56,3% патологий, источником возбудителей инфекции являются домашние животные, 64,6%; домашние и дикие животные, 33,3%; факторами передачи, объекты окружающей среды, 2,1% [1]. Широкому распространению указанных патологий способствуют снижение естественной резистентности организма животных при содержании на ограниченных площадях, нетрадиционном кормлении и использовании химиотерапевтических и дезинфицирующих средств [5,6,7,8,9].…”

Visualization of microbial biofilms in case of digestive disorders in lambs

“…Для детекции жизнеспособных микроорганизмов в составе гетерогенной популяции in vitro и in vivo установлена эффективность инструментальных способов, позволяющих выявить полисахаридный межклеточный матрикс и метаболически активные клетки за счет взаимодействия красителей с полисахаридами клеточной стенки [28][29][30].…”