Optimalizace postupů hodnocení antibakteriální aktivity vybraných účinných látek vůči zvolenému spektru bakteriálních patogenů

Michaela HERCOKOVÁ

Bachelor's thesis

Optimization of methods for evaluation of antimicrobial activity of selected active matters against chosen spectrum of bacterial pathogens

Abstract:

Tato práce pojednává o optimalizaci postupů hodnocení antibakteriální aktivity účinných látek vůči bakteriálním patogenům Pectobacterium carotovorum, Pseudomonas syringae pv. tomati a Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Literární rešerše se zabývá proteiny hlíz brambor, především proteiny s antibakteriální aktivitou, dále je uveden stručný přehled mechanismů účinku rostlinného obranného systému vůči patogenním mikroorganismům a účinku antimikrobiálních látek na bakteriální patogeny. Experimentální část práce se zabývá optimalizací metody stanovení titru bakterií pomocí McFarlandových standardů, stanovení koncentrace bakteriální suspenze pomocí MPN metody a hodnocením antibakteriální účinnosti vybrané skupiny aktivních látek pomocí resazurinového testu. Bylo zjištěno, že v souvislosti s rostoucí optickou densitou měřenou spektrometrem při 620 nm roste zároveň i koncentrace bakteriální suspenze (CFU/ml). U použitých proteinů hlíz brambor odrůd Bella a Westamyl byla pomocí metody SDS-PAGE identifikována skupina bílkovin patatinového komplexu a skupina inhibitorů proteas, u kterých došlo vlivem esterifikace methylací v posunu molekulové hmotnosti. Antimikrobiální aktivita těchto proteinů byla ověřena v resazurinovém testu, kde byla zjištěna inhibiční schopnost modifikovaných hlízových proteinů odrůd Bella a Westamyl ve vyšších koncentracích (10 mg/ml) vůči bakterii Pseudomanas syringae pv. tomati.

Abstract:

The bachelor thesis deals with optimalization of selected methods (e.g. evaluation of bacterial suspension concentration, Resazurin antibacterial assay) needed for evaluation of active substances antibacterial activity against pathogens Pectobacterium carotovorum, Pseudomonas syringae and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Literature review contains information about potato tubers proteins, especially proteins with antibacterial activities, as well as a brief overview of mechanisms of action of plant defense system against pathogenic microorganisms and the effect of antimicrobial substances on bacterial pathogens. The experimental part deals with optimalization of methods needed for evaluation of antibacterial activities of selected substances. Optimized were methods of McFarland Turbidity Standards, Most-probable number method and Resazurin antibacterial assay. It was found that increase of optical density, measured by spectrometer at 620 nm, is in direct correlation with increase of bacterial suspension concentration (CFU/ml). It was identified proteins of patatin complex and protease inhibitors by using SDS-PAGE method to evaluated potato tuber proteins of variety Bella and Westamyl and also changes of molar mass of the patatin proteins in relation of their modification were evaluated. Antimicrobial activity of these proteins was verified by resazurin antibacterial assay and ability of modified proteins of cultivars Bella and Westamyl in higher concentration (10 mg/ml) to inhibit growth of bacteria Pseudomonas syringae.

Keywords

patatin, antimikrobiální proteiny, inhibitory proteáz, bakteriální růst, proteiny hlíz brambor, obranný mechanismus rostliny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2012

Accessible from:: 13. 4. 2012

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Veronika Bártová, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Agriculture

Bachelor programme / field:
Agriculture / Agricultural Biotechnology