All posts by Postępy Mikrobiologii

ENDOTOKSEMIA I ZABURZENIA BARIERY JELITOWEJ TOWARZYSZĄCE NADWADZE I OTYŁOŚCI

ENDOTOXEMIA AND INTESTINAL BARRIER DISORDERS ASSOCIATED WITH OVERWEIGHT AND OBESITY
Agata Janczy, Zdzisław Kochan, Sylwia Małgorzewicz

DOWNLOAD PDF FILE

Streszczenie: Zgodnie z danymi Światowej Organizacji Zdrowia (WHO, World Health Organization) powszechny problem nadwagi i otyłości jest piątym co do istotności czynnikiem ryzyka zgonów na świecie. Najczęściej wymienia się czynniki genetyczne i środowiskowe, które prowadzą do pobierania nadmiernej ilości energii z pożywienia oraz gromadzenia jej w postaci zapasowej tkanki tłuszczowej. Zwraca się również uwagę na fakt, że nawet stosowanie diety niskoenergetycznej niewystarczająco wspomaga skuteczną redukcję nadmiernej masy ciała. Okazuje się, że przyczyną może być mikrobiota jelit, której skład zmienia się u osób z nadwagą i otyłością. Dysbioza mikrobioty jelit jest dodatkowo przez wielu badaczy postrzegana jako przyczyna rozwoju chorób metabolicznych, w tym otyłości czy cukrzycy typu 2. Z drugiej strony bakterie Gram-ujemne stanowiące składową ekosystemu jelit są źródłem lipopolisacharydu (LPS) odpowiedzialnego za rozwój ogólnoustrojowego stanu zapalnego i endotoksemii. Na podstawie przeglądu literatury można stwierdzić, że zaburzenia mikrobioty jelit, uszkodzenie bariery jelitowej oraz zwiększone stężenie LPS we krwi wpływają niekorzystnie na otyłość i składowe zespołu metabolicznego oraz utrudniają leczenie tych schorzeń.

1. Wprowadzenie. 2. Budowa bariery jelitowej. 3. Zaburzenia bariery jelitowej i endotoksemia. 4. Podsumowanie

Abstract: According to the World Health Organization (WHO), the widespread problem of overweight and obesity is the fifth most important risk factor for deaths in the world. The most frequently mentioned are the genetic and environmental factors that lead to the absorption of excess energy from food and to accumulate it in the form of spare adipose tissue. Another important fact is that even the use of a low-energy diet does not support the effective reduction of excessive body weight. It turns out that the cause may be intestinal microbiota, the composition of which changes in people with overweight and obesity. The intestinal microbiota dysbiosis is additionally perceived by many researchers as the cause of the development of metabolic diseases, including obesity or type 2 diabetes. On the other hand, Gram-negative bacteria constituting a component of the intestinal ecosystem are the source of lipopolysaccharide (LPS), responsible for the development of systemic inflammation and endotoxemia. Based on a literature review related to the subject, it can be concluded that intestinal microbiota disorders, intestinal barrier damage and increased LPS levels in patients adversely affect the obesity and components of the metabolic syndrome and hinder the treatment of these diseases.

1. Introduction. 2. Intestinal barrier function. 3. Intestinal barrier disorders and endotoxemia. 4. Summary

WYSTĘPOWANIE ZJAWISKA KOSELEKCJI W ŚRODOWISKACH POZAKLINICZNYCH

OCCURRENCE OF THE CO-SELECTION PHENOMENON IN NON-CLINICAL ENVIRONMENTS
Agata Goryluk-Salmonowicz, Magdalena Popowska

DOWNLOAD PDF FILE

Streszczenie: Szczepy bakterii wieloopornych to obecnie największy problem zdrowotny na świecie. Liczne światowe organizacje zajmujące się zdrowiem publicznym apelują o konieczności ograniczenia rozprzestrzeniania się antybiotykooporności z wszelkich możliwych źródeł. Z danych literaturowych wiadomo, że takimi środowiskami źródłowymi mogą być obszary użytkowane rolniczo, gdzie powszechnie stosowano antybiotyki i sole metali ciężkich do promocji wzrostu roślin i zwierząt. Dodatkowo, wśród źródeł izolacji bakterii wieloopornych znalazły się również naturalne zbiorniki wodne, czy gleby nie użytkowane rolniczo. W ostatnich latach, bakterie oporne na antybiotyki i jednocześnie metale ciężkie, zaczęto pozyskiwać z gleb zanieczyszczonych metalami oraz z roślin zasiedlających takie gleby. Wydaje się zatem, że metale ciężkie, stanowiące zanieczyszczenie środowiska, mogą być czynnikiem selekcyjnym promującym rozprzestrzenianie się oporności na antybiotyki. Zjawisko koselekcji bakteryjnych genów oporności dotyczy najczęściej braku wrażliwości bakterii na antybiotyki oraz metale ciężkie. O zjawisku koselekcji mówimy, gdy różne geny warunkujące oporność na różne czynniki stresowe występują na tym samym ruchomym elemencie genetycznym lub, gdy te same geny warunkują oporność na różne czynniki stresowe. Niniejszy artykuł przedstawia aktualny stan wiedzy na temat tego zjawiska obserwowanego u bakterii izolowanych ze środowisk pozaklinicznych.

1. Wprowadzenie. 2. Mechanizmy koselekcji. 2.1. Mechanizm oporności krzyżowej. 2.2. Współoporność. 2.3. Współregulacja. 3. Czynniki promujące rozprzestrzenianie się zjawiska koselekcji. 4. Występowanie zjawiska koselekcji w środowiskach pozaklinicznych. 4.1. Obszary użytkowane rolniczo. 4.2. Tereny nieużytkowane rolniczo. 4.3. Naturalne zbiorniki wodne. 4.4 Endosfera roślinna. 5. Współwystępowanie genów oporności w różnych genomach środowiskowych. 6. Podsumowanie

Abstract: Multi-resistant bacterial strains currently present the main health problem worldwide. Numerous public health organizations call for the prevention, and control the spread, of antibiotic resistance from any sources. From the literature data, it is well known that agricultural areas are a source of antibiotic resistance because of the use of antibiotics and heavy metals to promote plant and animal growth. Moreover, natural water reservoirs and soil not used for agriculture are also sources of multi-drug resistant bacteria. In recent years bacteria resistant to antibiotics and heavy metals have been isolated from heavy-metal contaminated soils and from metallophytes. Therefore, it seems that heavy metals, an environmental pollutant, may also be a selection factor that promotes the spread of antibiotic resistance. The co-selection phenomenon of resistant genes is most often connected with the lack of bacterial susceptibility to antibiotics and heavy metals. Co-selection occurs when different resistant genes that enable resistance to different stress conditions are located on the same mobile genetic elements, or when the same genes determine resistance to different stress conditions. This article presents the current state of knowledge about the co-selection phenomenon observed in bacteria isolated from nonclinical environments.

1. Introduction. 2. Co-selection mechanisms. 2.1. Cross-resistance. 2.2. Co-resistance. 2.3. Co-regulation. 3. Factors promoting spread of co-selection. 4. Occurrence of co-selection in non-clinical environments. 4.1. Areas used for agriculture. 4.2. Areas not used agriculturally. 4.3. Natural water reservoirs. 4.4. Plant endosphere. 5. Co-occurence of resistant genes in different environmental genomes. 6. Summary

WIRUSY ŚRODOWISK EKSTREMALNYCH

VIRUSES OF EXTREME ENVIRONMENTS
Mikołaj Wołącewicz, Dominika Bębnowska, Rafał Hrynkiewicz, Paulina Niedźwiedzka-Rystwej

DOWNLOAD PDF FILE

Streszczenie: Wirusy ekstremofilne zasiedlają nawet najbardziej nietypowe środowiska, takie jak szyby hydrotermalne zarówno podwodne jak i naziemne, pustynie, tereny subpolarne, osady denne oraz środowiska o wysokim stopniu zasolenia. Są to głównie wirusy, zakażające bakterie (należące do rodzin Myoviridae oraz Siphoviridae) i archeony (zaklasyfikowane do rodzin Lipothrixviridae, Rudiviridae, Yueviridae, Ampullaviridae, Globuloviridae, Sphaerolipoviridae, Bicaudaviridae, Fuselloviridae, Guttaviridae, Clavaviridae oraz Turriviridae), z których część nie została w pełni sklasyfikowana. Ekstremowirusy posiadają materiał genetyczny głównie w postaci dsDNA, zarówno kolistego jak i liniowego, którego średnia długość waha się pomiędzy 14 do 80 kpz i jest optymalna, ponieważ nie ulega rozłożeniu przez wysoka lub niską temperaturę, roztwory soli czy podwyższone ciśnienie i koduje wszystkie cechy niezbędne do funkcjonowania w ekstremalnych warunkach. Potwierdza to także o wiele wyższą oporność DNA na czynniki zewnętrzne w porównaniu z delikatnym RNA. Dalsze badania nad wirusami ekstremofilowymi mogą doprowadzić do pełnego zsekwencjonowania ich genomów, poznania genów warunkujących cechy oporności na niekorzystne warunki środowiskowe oraz przybliżyć poznanie pełnej historii ewolucji organizmów na Ziemi.

1. Wprowadzenie. 2. Wirusy ekstremalnie wysokich temperatur. 2.1. Wirusy z gorących źródeł naziemnych. 2.2. Wirusy z podwodnych szybów hydrotermalnych. 3. Wirusy terenów pustynnych. 4. Wirusy terenów subpolarnych. 5. Wirusy osadów dennych. 6. Wirusy terenów o wysokim stopniu zasolenia. 6.1. Wirusy w jeziorach słodkowodnych. 6.2. Wirusy w jeziorach alkalicznych. 7. Podsumowanie

Abstract: Extremophilic viruses inhabit even the most extreme environments, such as underwater and terrestrial hydrothermal vents, deserts, subpolar areas, deep subsurface sediments, hypersaline environments, and alkaline lakes. These are mainly viruses that infect bacteria (belonging to the Myoviridae and Siphoviridae families) and archaea (classified to the families Lipothrixviridae, Rudiviridae, Yueviridae, Ampullaviridae, Globuloviridae, Sphaerolipoviridae, Bicaudaviridae, Fuselloviridae, Guttaviridae, Clavaviridae, and Turriviridae), some of which have not been fully classified. Extremoviruses have genetic material mainly in the form of dsDNA, both circular and linear, whose average length varies between 14 and 80kbp and is optimal because it is not degraded by high or low temperature, salt solutions or elevated pressure, and encodes all features necessary to function in extreme conditions. This also confirms the much higher resistance of DNA to external factors compared to delicate RNA. Further studies on extremophilic viruses can lead to full sequencing of their genomes, recognition of genes determining resistance traits to unfavorable environmental conditions, and a closer understanding
of the full history of the evolution of organisms on Earth.

1. Introduction. 2. Viruses of extremely high temperatures. 2.1. Viruses of hot terrestrial springs. 2.2. Viruses of deep-sea hydrothermal vents. 3. Viruses of deserts. 4. Viruses of subpolar areas. 5. Viruses of subsurface sediments. 6. Viruses of hypersaline areas. 6.1. Viruses of freshwater lakes. 6.2 Viruses of alkaline lakes. 7. Conclusions

DROŻDŻE KILLEROWE I ICH ZASTOSOWANIE

KILLER YEASTS AND THEIR APPLICATION
Urszula Błaszczyk

DOWNLOAD PDF FILE

Streszczenie: Fenotyp killerowy, związany z produkcją oraz wydzielaniem toksyn killerowych, jest szeroko rozpowszechniony wśród drożdży i w warunkach konkurencyjnych daje przewagę szczepom drożdży killerowych w stosunku do innych, wrażliwych na te toksyny mikroorganizmów zasiedlających tę samą niszę ekologiczną. Toksyny killerowe to białka, zwykle glikoproteiny, działające bójczo w stosunku do drożdży wrażliwych. Każda toksyna killerowa ma unikatowe właściwości, które różnią się w zależności od produkującego ją szczepu drożdży. Różnice te dotyczą lokalizacji genów, które kodują toksyny, masy cząsteczkowej, jak również mechanizmów działania. Niektóre szczepy drożdży killerowych charakteryzują się szerokim zakresem aktywności antagonistycznej, hamują rozwój szeregu szczepów drożdży, a także grzybów strzępkowych, i od lat badane są pod kątem ich potencjału biotechnologicznego. Drożdże killerowe i ich toksyny mogą znaleźć potencjalne zastosowanie w wielu dziedzinach: w produkcji żywności i napojów, szczególnie podczas fermentacji wina i jego dojrzewania, w biologicznej ochronie roślin, w biotypowaniu drożdży i jako nowe środki przeciwgrzybicze.

1. Wprowadzenie. 2. Biosynteza i budowa toksyn killerowych. 3. Właściwości białek killerowych. 4. Mechanizm działania toksyn killerowych. 5. Zastosowanie drożdży killerowych i ich toksyn. 5.1. Wykorzystanie w winiarstwie. 5.2. Potencjalne zastosowanie w medycynie. 5.3. Zwalczanie chorób grzybowych roślin. 5.4. Transgeniczne rośliny wytwarzające toksyny killerowe. 5.5. Zastosowanie drożdży killerowych w środowisku morskim. 6. Podsumowanie

Abstract: A killer phenotype, associated with the production and secretion of killer toxins, is widespread among yeasts and in competitive conditions gives an advantage to killer yeast strains in relation to other, sensitive microorganisms colonizing the same ecological niche. Killer toxins are proteins, usually glycoproteins, that are able to kill strains of susceptible yeasts. Each killer toxin has unique properties that vary depending on the strain of yeast that produces it. These differences concern the location of genes that encode toxins, molecular weight, as well as mechanisms of action. Some strains of killer yeast are characterized by a wide range of antagonistic activity, inhibit the development of a number of yeast strains, as well as molds, and have been studied for many years in terms of their biotechnological potential. Killer yeast and its toxins can find potential application in many fields: in the production of food and beverages, especially during wine fermentation and maturation, in biological control of plant pathogens, in yeast biotyping and as new antifungal agents.

1. Introduction. 2. Biosynthesis and structure of killer toxins. 3. Properties of killer proteins. 4. The mechanism of action of killer toxins. 5. Use of killer yeasts and their toxins. 5.1. Application in viticulture. 5.2. Potential application in medicine. 5.3. Combating fungal diseases of plants. 5.4. Transgenic plants producing killer toxins. 5.5. Use of killer yeasts in the marine environment. 6. Summary

ENTOMOPATOGENICZNE GRZYBY I ICH ZNACZENIE BIOCENOTYCZNE

ENTOMOPATHOGENIC FUNGI AND THEIR BIOCENOTIC IMPORTANCE
Beata Zimowska, Ewa Dorota Król

DOWNLOAD PDF FILE

Streszczenie: Naturalnie występujące entomopatogeny są ważnymi czynnikami regulacyjnymi populacje owadów. Wśród nich ważną rolę odgrywają grzyby entomopatogeniczne. Zakażenie owadów przez pasożytnicze grzyby następuje poprzez penetrację powłok żywiciela. Śmierć gospodarza jest wynikiem zniszczenia tkanek, wyczerpania składników odżywczych oraz produkcji toksyn. Najnowsze badania pokazują, że grzyby owadobójcze to nie tylko patogeny owadów, ale odgrywają również dodatkowe role w ekosystemach jako endofity, gatunki antagonistyczne oraz wspomagające wzrost roślin i kolonizację ryzosfery. Te nowo poznane mechanizmy oddziaływania stwarzają dodatkowe możliwości ich wykorzystania m.in. w integrowanej ochronie roślin. W tym artykule dokonano przeglądu literatury polskiej i światowej dotyczącej grzybów entomopatogenicznych. Przedstawiono również możliwe mechanizmy ochrony roślin wynikające z uzdolnień endofitycznych grzybów entomopatogenicznych i omówiono możliwości ich zastosowania w ochronie przed szkodnikami i patogenami.

1. Wstęp. 2. Rys historyczny i taksonomiczny. 3. Aspekty ekologiczne. 4. Zastosowanie grzybów entomopatogenicznych. 5. Perspektywy integrowanej ochrony roślin. 6. Podsumowanie

Abstract: Naturally occurring entomopathogens are important regulatory factors of insect populations. Among them, entomopathogenic fungi play a meaningful role. The invasion of insects by parasitic fungi occurs through penetration of the host integument. Death of the host is a result of tissue destruction, exhaustion of nutrients, and the production of toxins. Many recent studies show that entomopathogenic fungi are not only considered as insect pathogens, but also play additional roles in nature, including endophytism, plant disease antagonism, plant growth promotion, and rhizosphere colonization. These newly understood attributes provide possibilities to use fungi in multiple roles. Such additional roles recently-discovered to be played by entomopathogenic fungi provide opportunities for multiple uses of these fungi in integrated pest management strategies. This article reviews the literature currently available on entomopathogenic fungi. It also addresses the possible mechanisms of protection conferred by endophytic fungal entomopathogens and explores the potential use of these fungi as dual microbial control agents against both insect and pathogen pests.

1. Introduction. 2. Historical and taxonomical notes. 3. Ecological aspects. 4. Use of entomopathogenic fungi. 5. Prospects in integrated pest management. 6. Conclusions

POSTĘPY MIKROBIOLOGII 2019, 58, 4

POSTĘPY MIKROBIOLOGII 2019, 58, 4

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2019, 58, 4

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.