Quorum sensing u rodu Lactobacillus

Bc. Jana Langášková

Master's thesis

Quorum sensing by Lactobacillus

Abstract:

Bakterie jsou sociální organismy, vytvářející na různých površích organizovaná společenství nazývající se biofilmy, které usnadňují přežití společenství větší odolností proti vnějším vlivům a zajištěním zdrojů živin. Quorum sensing je klíčovým mechanismem, kterým bakterie v biofilmu mezi sebou komunikují a který reguluje fenotypové vlastnosti jako je virulence, bioluminiscence, horizontální přenos DNA, syntéza antibiotik a bakteriocinů, a také tvorbu biofilmu. V teoretické části je popsána charakteristika a vlastnosti rodu Lactobacillus, vlastnosti a tvorbu biofilm a je uveden také stručný přehled základních mechanismů quorum sensing včetně metod jejich detekce. V části experimentální bylo cílem zjistit, které ze 45 vybraných druhů rodu Lactobacillus produkují biofilm a také vyhodnotit jejich růst pomocí růstových křivek. Tvorba biofilmu byla detekována pomocí Christensenovy metody. Z výsledků vyplývá, že ze souboru 45 testovaných vzorků rodu Lactobacillus je 13 z nich schopno tvořit biofilm, což je předpokladem pro možnou aktivaci systému komunikace quorum sensing mezi těmito bakteriemi i v laboratorních podmínkách.

Abstract:

Bacteria are social organisms forming organized communities on various surfaces called biofilms, which allow the survival of the bacterial community by better resistance towards external factors and better nutrient acquisition. The quorum sensing is the key mechanism by which bacteria communicate and which regulates the phenotypic properties as virulence, bioluminescence, horizontal DNA transfer, synthesis of antibiotics and bacteriocins and also a biofilm formation. The theoretical part describes the characteristics and properties of the genus Lactobacillus, formation and properties of a biofilm and also briefly overviews basic mechanisms of quorum sensing including detection methods. The aim of the experimental part was to determine which of 45 selected strains of Lactobacillus produce the biofilm and to evaluate their growth according to growth curves. The biofilm formation was detected using the method of Christensen. The results showed that from the set of 45 tested strains of Lactobacillus, 13 strains are able to weakly form the biofilm which is a presumption for a possible activation of quorum sensing communication among bacteria in laboratory conditions.

Keywords

bakterie, biofilm, Christensenova metoda, Lactobacillus, quorum sensing, růstové křivky

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2023

Thesis defence

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Food Technology / -