«ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «БИОЛОГИЯ. ЭКОЛОГИЯ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «BIOLOGIYA. ECOLOGIYA»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «BIOLOGY. ECOLOGY»
ISSN 2073-3372 (Print)

Список выпусков > Серия «Биология. Экология». 2012. Том 3

Бактериофаги и их функционирование в биоплёнках

Автор(ы)
В. В. Дрюккер, А. С. Горшкова
Аннотация

В настоящее время чрезвычайно актуальными и малоизученными направлениями в биологической науке являются исследования бактериофагов (вирусов бактерий), а также природных и искусственных биоплёнок, образующихся повсеместно на различных субстратах, в организме человека и животных. В статье приводится современный обзор литературы по взаимодействию бактериофагов с биоплёнками различного происхождения.

Ключевые слова
классификация бактериофагов, структура биоплёнок, внедрение и функционирование фагов в биоплёнках, фаги против биоплёнок, методы изучения биоплёнок
УДК
578.81
Литература

1. Дрюккер В. В. Фаги озера Байкал / В. В. Дрюккер, Н. В. Дутова // Тез. Междунар. Байк. микробиол. симп. – Иркутск : Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2003. – С. 35.

2. Дрюккер В. В. Изучение морфологического разнообразия бактериофагов озера Байкал / В. В. Дрюккер, Н. В. Дутова // Докл. Акад. наук. – 2006. – Т. 410. – С. 847–849.

3. Дрюккер В. В. Бактериофаги как новое трофическое звено в экосистеме глубоководного озера Байкал / В. В. Дрюккер, Н. В. Дутова // Докл. Акад. наук. – 2009. – Т. 427. – С. 277–281.

4. Abedon S. T. Ecology of viruses infecting bacteria / S. T. Abedon // Encyclopedia of Virology / eds. B. W. J. Mahy, M. H. V. Van Regenmortel. – 3rd ed. – Oxford : Elsevier, 2008. – P. 71–77.

5. Abedon S. T. Phage evolution and ecology / S. T. Abedon // J. Adv. Appl. Microbiol. – 2009. – Vol. 67. – P. 1–45.

6. Abedon S. T. Bacteriophages and biofilms / S. T. Abedon // Biofilms: Formation, Development and Properties / ed. W. C. Bailey. – 2011. – Chapter 1. – P. 1–58.

7. Abedon S. T. Bacteriophage Ecology / S. T. Abedon, S. Duffy, P. E. Turner // Encyclopedia of Microbiology / ed. M. Schaecter. – Oxford : Elsevier, 2009. – P. 42–57.

8. Abedon S. T. Why bacteriophage encode exotoxins and other virulence factors / S. T. Abedon, J. T. Le-Jeune // J. Evol. Bioinform. Online. – 2005. – Vol. 1. – P. 97–110.

9. Abedon S. T. Phage therapy pharmacology / S. T. Abedon, C. Thomas-Abedon // J. Curr. Pharm. Biotechnol. – 2010. – Vol. 11. – P. 28–47.

10. Adams M. D. Bacteriophages / M. D. Adams. – N. Y. : Interscience Publishers, Inc., 1959.

11. Analysis of biofilm structure and gene expression using fluorescence dual labeling / E. S. Gilbert [et al.] // J. Biotechnol. Adv. – 2001. – Vol. 17. – P. 1180–1182.

12. Architecture of intact natural human plaque biofilms studied by confocal laser scanning microscopy / S. R. Wood [et al.] // J. Dent. Res. – 2000. – Vol. 79. – P. 21–27.

13. Azeredo J. The use of phages for the removal of infectious biofilms / J. Azeredo, I. W. Sutherland // J. Curr. Pharm. Biotechnol. – 2008. – Vol. 9. – P. 261–266.

14. Bacteriophage T4 development depends on the physiology of its host Escherichia coli / H. Hadas [et al.] // J. Microbiology UK. – 1997. – Vol. 143. – P. 179–185.

15. Biziulevicius G. A. A list of enzyme preparations covered by the term enzybiotics should not be restricted to bacteriophage-encoded peptidoglycan hydrolases (lysins) / G. A. Biziulevicius, G. Biziuleviciene, J. Kazlauskaite // J. Pharm. Pharmacol. – 2008. – Vol. 60. – P. 531–532.

16. Broudy T. B. The in vitro interaction of Streptococcus pyogenes with human pharyngeal cells induces a phage-encoded extracellular DNase / T. B. Broudy, V. Pancholi, V. A. Fischetti // J. Infect. Immun. – 2002. – Vol. 70. – P. 2805–2811.

17. Collective decision making in bacterial viruses / J. S. Weitz [et al.] // Biophys. J. – 2008. – Vol. 95. – P. 2673–2680.

18. Cooper T. G. The Tools of Biochemistry / T. G. Cooper. – N. Y. : John Wiley, Sons, 1977.

19. Effect of exopolysaccharides on phage-host interactions in Lactococcus lactis / H. Deveau, M. R. Van Calsteren, S. Moineau // J. Appl. Environ. Microbiol. – 2002. – Vol. 68. – P. 4364–4369.

20. Enzybiotics: a look at the future, recalling the past / P. Veiga-Crespo [et al.] // J. Pharm. Sci. – 2007. – ol. 96. – P. 1917–1924.

21. Extracellular DNA required for bacterial biofilm formation / C. B. Whitchurch [et al.] // J. Science. – 2002. – Vol. 295. – P. 1487.

22. Fischetti V. A. Bacteriophage lysins as effective antibacterialis / V. A. Fischetti // J. Curr. Opin. Microbiol. – 2008. – Vol. 11. – P. 393–400.

23. Flood J. A. Virus-sized particles can be entrapped and concentrated one hundred fold within wetland biofilms / J. A. Flood, N. J. Ashbolt // J. Adv. Environ. Res. – 2000. – Vol. 3. – P. 403–411.

24. Fluorescence correlation spectroscopy to study diffusion and reaction of bacteriophages inside biofilms / R. Briandet [et al.] // J. Appl. Environ. Microbiol. – 2008. – Vol. 74. – P. 2135–2143.

25. Friedman D. I. Lytic mode of lambda development / D. I. Friedman, M. Gottesman // Lambda II. Cold Spring Harbor / eds. R. W. Hedrix [et al.]. – N. Y. : Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1983. – P. 21–51.

26. Green fluorescent protein as a novel speciesspecific marker in enteric dual-species biofilms / L. C. Skillman [et al.] // J. Microbiology UK. – 1998. – Vol. 144. – P. 2095–2101.

27. Hermoso J. A. Taking aim on bacterial pathogens: from phage therapy to enzybiotics / J. A. Hermoso, J. L. Garcia, P. Garcia // J. Curr. Opin. Microbiol. – 2007. – Vol. 10. – P. 461–472.

28. High abundance of viruses found in aquatic environments / O. Bergh, K. Borsheim, G. Bratbak, M. Heldal // J. Nature. – 1989. – Vol. 340. – P. 467–468.

29. Hyman P. Phage ecology of bacterial pathogenesis / P. Hyman, S. T. Abedon // SBacteriophage Ecology / ed. T. Abedon. – Cambridge, UK : Cambridge University Press, 2008. – P. 353–385.

30. Hyman P. Bacteriophage host range and bacterial resistance / P. Hyman, S. T. Abedon // J. Adv. Appl. Microbiol. – 2010. – Vol. 70. – P. 217–248.

31. Koval S. F. Bacterial capsules – no barrier against Bdellovibrio / S. F. Koval, M. E. Bayer // J. Microbiology UK. – 1997. – Vol. 143. – P. 749–753.

32. Levin B. R. Coevolution in bacteria and their viruses and plasmids / B. R. Levin, R. E. Lenski // Coevolution. Sunderland / eds. D. J. Futuyama, M. Slatkin. – Massachusetts : Sinauer Associates, Inc. – 1983. – P. 99–127.

33. Lindberg A. A. Bacterial surface carbohydrates and bacteriophage adsorption / A. A. Lindberg // Surface Carbohydrates of the Prokaryotic Cell / ed. I. W. Sutherland. – London : Academic Press, 1997. – P. 289–356.

34. Microbial biofilms / J. W. Costerton [et al.] // J. Annu. Rev. Microbial. – 1995. – Vol. 49. – P. 711–745.

35. Neu T. R. Assessment of lectin-binding analaysis for in situ detection of glycoconjugates in biofilm systems / T. R. Neu, G. W. D. Swerhone, J. R. Lawrence // J. Microbiology. – 2001. – Vol. 147. – P. 299–313.

36. O’Flaherty S. Bacteriophage and their lysins for elimination of infectious bacteria / S. O’Flaherty, R. P. Ross, A. Coffey // J. FEMS Microbiol. Rev. – 2009. – Vol. 33. – P. 801–819.

37. Pathogenic viruses in drinking-water biofilms: a public health risk? / S. Skraber [et al.] // J. Biofilms. – 2005. – Vol. 2. – P. 105–117.

38. Phenotype characterization of genetically defined microorganisms and growth of bacteriophage in biofilms / R. J. McLean [et al.] // J. Meth. Enzymol. – 2001. – Vol. 336. – P. 163–174.

39. Reichert P. Movement of solids in biofilmssignificance of liquid phase transport / P. Reichert, O. Wanner // J. Water Sci. Technol. – 1997. – Vol. 36. – P. 321–328.

40. Role of commensal relationships on the spatial structure of a surface-attached consortium / A. T. Nielsen [et al.] // J. Environ. Microbiol. – 2000. – Vol. 2. – P. 59–68.

41. Sass P. Lytic activity of recombinant bacteriophageф11 and ф12 endolysins on whole cells and biofilms of Staphylococcus aureus / P. Sass, G. Bierbaum // J. Appl. Environ. Microbiol. – 2007. – Vol. 73. – P. 347–352.

42. Scholl D. Polysaccharide-degrading phages / D. School, C. Merril // Phages: Their Role in Bacterial Pathogenesis and Biotechnology / eds. M. K. Waldor, D. I. Friedman, S. L. Adhy. – Washington DC : ASM Press, 2005. – P. 400–414.

43. Solids retention time in heterotrophic and nitrifying biofilms in a biofilm airlift suspension reactor / W. A. J. Van Benthum [et al.] // J. Water Sci. Technol. – 1995. – Vol. 32. – P. 35–43.

44. Stent G. S. Molecular Biology of Bacterial Viruses / G. S. Stent. – San Francisco, CA : WH Freeman and Co., 1963.

45. Sutherland I. W. The biofilm matrix – an immobilized but dynamic microbial environment / I. W. Sutherland // J. Trends Microbiol. – 2001. – Vol. 9. – P. 222–227.

46. Sutherland I. W. Biofilm exopolysaccharides: a strong and sticky framework / I. W. Sutherland // J. Microbiology UK. – 2001. – Vol. 147. – P. 3–9.

47. The interaction of phage and biofilms / I. W. Sutherland [et al]. // J. FEMS Microbiol. Lett. – 2004. – Vol. 232. – P. 1–16.

48. Tolker-Nielsen T. Spatial organization of microbial biofilm communities / T. Tolker-Nielsen, S. Molin // J. Microb. Ecol. – 2000. – Vol. 40. – P. 75–84.

49. Van Voorthuizen E. M. Role of hydrophobic and electrostatic interactions for initial enteric virus retention by MF membranes / E. M. Van Voorthuizen, N. J. Ashbolt, A. I. Schafer // J. Membr. Sci. – 2001. – Vol. 194. – P. 69–79.

50. Weinbauer M. G. Ecology of prokaryotic viruses / M. G. Weinbauer // J. FEMS Microbiol. Rev. – 2004. – Vol. 28. – P. 127–181.

51. Wommack K. E. Virioplankton: viruses in aquatic ecosystems / K. E. Wommack, R. R. Colwell // J. Microbiol. Mol. Biol. Rev. – 2000. – N 64. – P. 69–114.

52. Yin J. Replication of viruses in a growing plaque: a reaction-diffusion model / J. Yin, J. S. McCaskill // Biophys. J. – 1992. – Vol. 61. – P. 1540–1549.

53. Zhang X. Q. Measurement of polysaccharides and proteins in biofilm extracellular polymers / X. Q. Zhang, P. L. Bishop, M. J. Kupferle // J. Water Sci. Technol. – 1998. – Vol. 37. – P. 345–348.

54. Zhang X. S. Escherichia coli transcription factor YncC (McbR) regulates colonic acid and biofilm formation by repressing expression of periplasmic protein YbiM (McbA) / X. S. Zhang, R. Garcia-Contreras, T. K. Wood // ISME J. – 2008. – Vol. 2. – P. 615–631.


Полная версия (русская)