All posts by Postępy Mikrobiologii

ANALIZA WYBRANYCH CECH GENETYCZNYCH, FENOTYPÓW I ZAGROŻENIA EPIDEMIOLOGICZNEGO BAKTERIAMI Z RODZAJU ENTEROCOCCUS OPORNYMI NA WANKOMYCYNĘ

ANALYSIS OF SELECTED GENETIC TRAITS, PHENOTYPES, AND EPIDEMIOLOGICAL THREAT OF ENTEROCOCCUS BACTERIA RESISTANT TO VANCOMYCIN
Wojciech Rogóż, Daniel Sypniewski, Ilona Bednarek

Streszczenie: Enterokoki to bakterie Gram-dodatnie, należące do względnie beztlenowych ziarniaków. Gatunki należące do rodzaju Enterococcus na ogół mają niewielki potencjał infekcyjny, jednak mogą wywoływać groźne zakażenia szpitalne. Do grupy podwyższonego ryzyka zalicza się pacjentów z chorobami rozrostowymi, z przewlekłymi chorobami wątroby oraz po przeszczepach. Od lat osiemdziesiątych XX w. obserwuje się pojawiające się coraz częściej zakażenia enterokokami opornymi na liczne antybiotyki. Istnieją dwie, niezależne od siebie drogi rozwoju oporności na wankomycynę, związane z powszechnym leczeniem MRSA przy pomocy wankomycyny oraz jej zastosowaniem pozamedycznym. Wśród opornych na wankomycynę szczepów enterokoków można wyróżnić 9 fenotypów: VanA, VanB, VanC, VanD, VanE, VanG, VanL, VanM, VanN. Wszystkie te fenotypy różnią się między sobą w większym lub mniejszym stopniu na poziomie molekularnym. Obecnie lekami stosowanymi w leczeniu infekcji wywołanych enterokokami są m. in. linezolid, chinuprystyna/dalfoprystyna, daptomycyna, tigecyklina i chloramfenikol. Posiadane obecnie dane, zarówno z terenu Europy, jak i całego świata wskazują na stały wzrost ilości pojawiających się izolatów VRE, jak również opornych na antybiotyki inne niż wankomycyna.

1. Wprowadzenie. 2. Zakażenia enterokokami. 3. Leczenie zakażeń enterokokami i antybiotykooporność. 4. Rozwój zjawiska oporności na wankomycynę. 5. Leki stosowane w zwalczaniu zakażeń szczepami opornymi na wankomycynę. 6. Drogi powstawania oporności na wankomycynę. 7. Fenotypy szczepów opornych na wankomycynę. 8. Charakterystyka molekularna fenotypów szczepów opornych na wankomycynę. 9. Sytuacja epidemiologiczna na świecie. 10. Sytuacja epidemiologiczna w Polsce. 11 Sytuacja epidemiologiczna w Europie. 12. Podsumowanie

Abstract: Enterococci are Gram-positive bacteria that belong to facultative anaerobic cocci. Species belonging to the genus Enterococcus generally display little infectious potential, however, they can cause serious nosocomial infections. The groups of high risk include patients with proliferative diseases, chronic liver diseases, and graft recipients. Since 1980s more and more frequently infections with enterococci resistant to numerous antibiotics are being observed. There are two independent ways of development resistance to vancomycin, connected with common usa of vancomycin for MRSA treatment and non-medical use of this antibiotic. Nine phenotypes of vancomycin-resistant enterococcal strains can be distinguished: VanA, VanB, VanC, VanD, VanE, VanG, VanL, VanM, VanN. These phenotypes differ to a different extent at the molecular level. Current treatments of enterococcal infections usually include drugs such as linezolid, quinupristin/dalfopristin, daptomycin, tigecycline, and chloramphenicol. Data available from Europe and other parts of the world indicate a constant increase in the number of emerging VRE isolates, as well as strains resistant to antibiotics other than vancomycin.

1. Introduction. 2. Infections with enterococci. 3. Treatment of enterococcal infections and antimicrobial resistance. 4. Development of VRE phenomenon. 5. Drugs used to control infections with VRE strains. 6. Routes of VRE spread. 7. VRE phenotypes. 8. Molecular characteristics of VRE phenotypes. 9. Epidemiological situation in the world. 10. Epidemiological situation in Poland. 11. Epidemiological situation in Europe. 12. Summary

TAKSONOMIA DERMATOFITÓW – SYSTEMY KLASYFIKACYJNE ZMIENIAJĄ SIĘ, PROBLEMY IDENTYFIKACYJNE POZOSTAJĄ TE SAME

TAXONOMY OF DERMATOPHYTES – CLASSIFICATION SYSTEMS CHANGE, IDENTIFICATION PROBLEMS REMAIN THE SAME
Sebastian Gnat, Aneta Nowakiewicz, Przemysław Zięba

Streszczenie: Infekcje grzybicze skóry, włosów i paznokci cechuje najwyższa prewalencja wśród wszystkich grzybic dotykając obecnie ponad 20–25% populacji ludzi i zwierząt na świecie. Czynnikami etiologicznymi większości grzybiczych infekcji powierzchniowych są dermatofity. Spośród innych patogennych grzybów strzępkowych wyróżnia je unikalna właściwość rozkładu keratyny. Ogromna zdolność przetrwania w różnych ekosystemach grzybów tej grupy wynika z ich różnorodności morfologicznej, ekologicznej, jak również możliwości adaptacji do zmieniających się warunków środowiska. Dermatofity chociaż stanowią jedna z najstarszych grup mikroorganizmów długo nie doczekały się stabilnego systemu taksonomicznego. Co najważniejsze z klinicznego punktu widzenia, dermatofity wciąż przysparzają problemów diagnostycznych, co skutkuje błędami terapeutycznymi. Rosnąca liczba zakażeń, w tym również odzwierzęcych, brak stabilności taksonomicznej i niejednoznaczny obraz kliniczny niektórych przypadków dermatomykoz powodują konieczność poszukiwania nowych metod szybkiej, taniej i powtarzalnej identyfikacji gatunkowej tych grzybów. Z kolei identyfikacja gatunkowa determinowana jest jasnością kryteriów klasyfikacyjnych uwzględniających poglądy klinicystów, epidemiologów i mykologów. W niniejszej pracy Autorzy przedstawiają ewolucję systemów taksonomicznych dermatofitów na przestrzeni dziejów rozwoju mikrobiologii. Odkrywanie nowych faktów z zakresu biologii i ekologii dermatofitów, jak również rozwój technik możliwych do zastosowania w laboratorium diagnostyki mykologicznej skutkowały opracowaniem nowych strategii identyfikacyjnych. Współczesny system klasyfikacyjny tych patogenów oparty na badaniach molekularnych wydaje się być stabilny i szeroko akceptowany, czy jednak zakończy wiekowe zamieszanie klasyfikacyjne i okres setek zmian nomenklaturowych, będących koszmarem diagnostów? Można wnioskować, że taksonomia dermatofitów, zwłaszcza gatunków antropofilnych, jest już wystarczająco dojrzała, aby ustabilizować się z korzyścią zarówno dla klinicystów, jak i naukowców.

1. Wprowadzenie. 2. Pierwsze systemy klasyfikacji dermatofitów. 3. Fenotypowe systemy klasyfikacyjne. 4. „Biologiczna” era w klasyfikacji. 5. Ekologiczny podział dermatofitów. 6. Molekularna rewolucja w taksonomii dermatofitów. 7. Problemy taksonomiczne w mykologii. 8. Kliniczny aspekt taksonomii dermatofitów. 9. Obecnie obowiązujący system klasyfikacyjny. 10. Nierozróżnialne „kompleksy gatunków”. 11. Podsumowanie

Abstract: Fungal infections of the skin, hair, and nails is characterized by the highest prevalence among all fungal infections currently affecting over 20–25% of the world’s human and animal populations. Dermatophytes are the etiological factors of the most superficial fungal infections. Among other pathogenic filamentous fungi distinguishes them a unique attribute to degrade keratin. The remarkable ability of this group of fungi to survive in different ecosystems results from their morphological and ecological diversity as well as high adaptability to changing environmental conditions. Dermatophytes, although they are one of the oldest groups of microorganisms recognised as pathogens, nevertheless they have not been classified in a stable taxonomic system for a long time. In terms of diagnostics, dermatophytes still pose a serious problem in the identification procedure, which is often related to therapeutic errors. The increasing number of infections including zoonoses, lack of taxonomic stability, and ambiguous clinical picture of dermatomycosis cases necessitate a search for new methods for rapid, cheap, and reproducible species identification of these fungi. In turn, the species identification is determined by the clarity of classification criteria combined with the taxonomic division generally accepted by microbiologists and referring to the views expressed by clinicians, epidemiologists, and scientists. In this paper, the authors present the evolution of taxonomic systems for dermatophytes over the history of microbiology development. Discovery of new facts about the biology and ecology of dermatophytes and the development of techniques applicable applied in a mycological diagnosis laboratory facilitated development of new identification strategies at various points in the history. The modern molecular classification system of these pathogens seems to be stable and widely accepted. However, will it end the long-standing classification confusion and the period of hundreds of nomenclatural changes, which are diagnosticians’ nightmare? It can be argued that the taxonomy of dermatophytes, in particular that of anthropophilic species, is sufficiently established to be stabilised for the benefit of both clinicians and scientists.

1. Introduction. 2. First dermatophyte classification systems. 3. Phenotypic classification systems. 4. “Biological” era in the classification. 5. Ecological division of dermatophytes. 6. Molecular revolution in the taxonomy of dermatophytes. 7. Taxonomic problems in mycology. 8. Clinical aspect of the taxonomy of dermatophytes. 9. Current classification system. 10. Indistinguishable “species complexes”. 11. Summary

MIKROBIOM RYZOSFERY I JEGO KORZYSTNY WPŁYW NA ROŚLINY – AKTUALNA WIEDZA I PERSPEKTYWY

THE RHIZOSPHERE MICROBIOME AND ITS BENEFICIAL EFFECTS ON PLANTS – CURRENT KNOWLEDGE AND PERSPECTIVES
Małgorzata Woźniak, Anna Gałązka

Streszczenie: System korzeniowy roślin działa jak fabryka, która produkuje ogromną ilość związków chemicznych, aby skutecznie komunikować się z otaczającymi go/ją mikroorganizmami. Jednocześnie mikroorganizmy mogą wykorzystywać te związki jako źródło energii. Różnorodność drobnoustrojów związanych z korzeniami roślin jest ogromna, rzędu dziesiątek tysięcy gatunków. Tę złożoną społeczność drobnoustrojów, nazywany również drugim genomem rośliny, który ma zasadnicze znaczenie dla zdrowia i produktywności roślin. W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił znaczny postęp w zakresie badań dotyczących struktury mikrobiomów ryzosfery i ich dynamiki. Udowodniono, że rośliny kształtują skład mikroorganizmów poprzez syntezę wydzielin korzeniowych. Natomiast drobnoustroje odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu roślin poprzez pozytywne oddziaływanie na ich wzrost i rozwój. Ogólnie, mikroorganizmy ryzosferowe promują wzrost roślin bezpośrednio poprzez udostępnianie roślinom składników mineralnych m.in. azotu i fosforu oraz syntetyzowanie regulatorów wzrostu. Natomiast pośrednio poprzez hamowanie rozwoju różnych patogenów roślin.

1. Wstęp. 2. Funkcje mikroorganizmów ryzosferowych. 3. Mikroorganizmy zwiększające dostępność składników mineralnych. 4. Mikroorganizmy syntetyzujące regulatory wzrostu roślin. 5. Biologiczna ochrona roślin. 6. Podsumowanie

Abstract: The root system of a plant works like a factory that produces a huge amount of chemicals to communicate effectively with the microorganisms around it. At the same time, micro-organisms can use these compounds as an energy source. The variety of microorganisms associated with plant roots is enormous, amounting to tens of thousands of species. This complex microbial community, also called the second plant genome, is essential for plant health and productivity. Over the last few years, there has been significant progress in research into the structure and dynamics of the microbial sphere of the rhizosphere. It has been proven that plants shape the composition of microorganisms by synthesizing root secretions. On the other hand, microorganisms play a key role in the functioning of plants through their positive impact on their growth and development. In general, rhizosphere microorganisms promote plant growth directly by providing plants with minerals such as nitrogen and phosphorus and by synthesizing growth regulators, and indirectly, however, by inhibiting the development of various plant pathogens.

1.Introduction. 2. Functions of rhizosphere microorganisms. 3. Microorganisms increasing the availability of minerals. 4. Microorganisms synthesizing plant growth regulators. 5. Biological plant protection. 6. Summary

BAKTERIE ENDOFITYCZNE W FITODEGRADACJI TOKSYCZNYCH ZANIECZYSZCZEŃ ORGANICZNYCH

ENDOPHYTIC BACTERIA IN PHYTODEGRADATION OF PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS
Daria Chlebek, Katarzyna Hupert-Kocurek

Streszczenie: Fitodegradacja to przyjazna dla środowiska technologia, opierająca się na zdolności roślin do transformacji pobranych przez korzenie zanieczyszczeń organicznych. Istotną rolę we wspomaganiu procesów fitodegradacji mogą pełnić, budzące coraz większe zainteresowanie, bakterie endofityczne, kolonizujące wewnętrzne tkanki roślin bez wywoływania objawów chorobowych. Bakterie endofityczne wyposażone w odpowiednie szlaki metaboliczne, przyczyniają się do degradacji wielu różnych klas związków organicznych, w tym: wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, lotnych i monopierścieniowych związków organicznych, materiałów wybuchowych czy pestycydów. Mogą również wspomagać bioremediację gazów cieplarnianych, takich jak metan i dwutlenek węgla. Ponadto, bakterie endofityczne mogą wspierać wzrost i rozwój roślin poprzez szeroki zakres bezpośrednich i pośrednich mechanizmów, co również wpływa na efektywność procesów fitodegradacji.

1. Wprowadzenie. 2. Fitodegradacja zanieczyszczeń organicznych. 3. Źródła bakterii endofitycznych wspomagających procesy fitodegradacji. 4. Zanieczyszczenia organiczne degradowane przez bakterie endofityczne. 5. Genetyczne uwarunkowania degradacji ksenobiotyków przez endofity. 6. Mechanizmy wpływające na efektywność fitodegradacji wspomaganej przez endofity bakteryjne. 7. Podsumowanie

Abstract: Organic pollutants are released into the environment as a result of various human activities. Traditional physical and chemical methods for the clean-up of soil and water polluted with these pollutants are often costly and invasive. A good alternative to above methods is bacteria assisted phytodegradation. Recently, the particular attention is focused on endophytic bacteria equipped with appropriate metabolic pathways, increasing the efficiency of organic compound degradation, and promoting plant growth. Endophytic bacteria are known to degrade various classes of organic compounds, such as: polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs); volatile and monocyclic organic compounds; explosives as well as pesticides. They may also assist bioremediation of greenhouse gases such as methan and carbon dioxide. Additionally, endophytic bacteria can promote the growth and development of plants through a wide range of direct and indirect mechanisms, which also affects the effectiveness of phytoremediation processes.

1. Introduction. 2. Phytodegradation of organic pollutants. 3. Sources of endophytic bacteria enchancing phytodegradation. 4. Organic pollutants degraded by endophytic bacteria. 5. Genetic basis of xenobiotics degradation in endophytic bacteria. 6. Mechanisms enhancing microbe-assisted phytodegradation. 7. Summary

NEW DATA ON ISOPENICILLIN N SYNTHASE AND PEROXISOME CO-LOCATION IN THE HYPHAL CELLS OF PENICILLIUM CHRYSOGENUM PQ-96 – PEXOPHAGY AND EXOCYTOSIS

NOWE SZCZEGÓŁY DOTYCZĄCE KOLOKACJI SYNTAZY IZOPENICYLINY N I PEROKSYSOMÓW W KOMÓRKACH STRZĘPKÓW GRZYBNI SZCZEPU PENICILLIUM CHRYSOGENUM PQ-96 – PEKSOFAGIA I EGZOCYTOZA
Wiesław Kurzątkowski, Paulina Górska, Małgorzata Główka, Katarzyna Woźnica, Aleksandra Zasada

Abstract: The machinery of antibiotic production by Penicillium chrysogenum PQ-96 is composed of co-located cytosolic and peroxisomal enzymes of the penicillin G biosynthesis pathway. Pexophagy and exocytosis should be currently considered as an alternative for penicillin G secretion from the mycelial cells. Penicillin G overproduction is a cellular detoxification process, protecting the mycelium from the toxicity of the antibiotic precursor.

1. Introduction. 2. Peroxisomal functions and penicillin G biosynthesis. 3. Immunoelectron microscopyof isopenicillin N synthase. 4. Ultrastructural localization of peroxisomes. 5. Pexophagy and exocytosis – secretion of penicillin G. 6. Conclusions

Streszczenie: Maszyneria produkcji antybiotyku przez przemysłowy szczep Penicillium chrysogenum PQ-96 jest złożona z zlokalizowanych cytozolowych i peroksysomalnych enzymów szlaku biosyntezy penicyliny G. Peksofagia i egzocytoza powinny być obecnie wzięte pod uwagę jako alternatywa dla sekrecji penicyliny G. Wysokowydajna produkcja penicyliny G jest procesem detoksykacyjnym chroniącym komórki producenta przed toksycznym prekursorem antybiotyku.

1. Wprowadzenie. 2. Rola peroksysomów i biosynteza penicyliny G. 3. Mikroskopia immunoelektronowa syntazy izopenicyliny N. 4. Ultrastrukturalna lokalizacja peroksyzomów. 5. Peksofagia i egzocytoza. 6. Wnioski

Najnowszy numer

Najnowszy numer

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2019, 58, 1

O Towarzystwie

PTM

Celem Polskiego Towarzystwa
Mikrobiologów jest propagowanie rozwoju nauk mikrobiologicznych

i popularyzowanie osiągnięć
mikrobiologii wśród członków Towarzystwa oraz szerokich kręgów społeczeństwa. Formami działalności jest organizowanie zjazdów, posiedzeń naukowych, kursów, wykładów
i odczytów oraz konkursów prac naukowych; wydawanie i popieranie wydawania czasopism naukowych, książek
i innych publikacji
z dziedziny mikrobiologii; opiniowanie o stanie i potrzebach mikrobiologii polskiej

i występowanie w jej sprawach wobec
władz państwowych; współpraca
z pokrewnymi stowarzyszeniami
w kraju i za granicą.