Browsing tag: mikrobiom

THANATOMICROBIOME – STATE OF THE ART AND FUTURE DIRECTIONS

TANATOMIKROBIOM – AKTUALNY STAN WIEDZY I PRZYSZŁE KIERUNKI
Joanna Wójcik, Marcin Tomsia, Artur Drzewiecki, Rafał Skowronek

PDF

Abstract: Microbiological studies show that there is a possibility of PMI estimation in reference to presence of typical bacteria and fungi on cadaver or in soil beneath. Microbiome after death (thanatomicrobiome) changes and depends on time since death, temperature, sea-sons and environment- if human remains are covered, buried, placed in ice or left on the surface. To enlarge current knowledge, some of studies are conducted on animal models with further comparison thanatomicrobiome of different animals-pig, rats- to human cadaver thanatomicrobiome. This study collects different branches of thanatomicrobiome studies as a review to summarize current knowledge.

1. Introduction 2. Living host microbiome and mycobiome. 3. Diseases-related differences. 4. Thanatomicrobiome – human cadavers studies. 5. Fungi presence – thanatomycobiome. 6. Thanatomicrobiome of frozen cadavers. 7. Soil microbial communities changes. 8. Sea-sons related microbial changes. 9. Thanatomicrobiome and entomology correlation. 10. Conclusions

 

Streszczenie: Prowadzone badania mikrobiologiczne pokazują, że istnieje możliwość szacowania czasu zgonu na podstawie obecności cha-rakterystycznych bakterii i grzybów na zwłokach, jak również na glebie pod szczątkami. Mikrobiom człowieka po śmierci (tanatomikro-biom) zmienia się i jest zależny od czasu jaki upłynął od śmierci, od temperatury, pory roku i środowiska – od tego czy zwłoki były przy-kryte, zakopane, pozostawione w lodzie czy zostawione na świeżym powietrzu. Aby poszerzyć obszar badań, część z nich przeprowadzana jest na modelach zwierzęcych (świnie, szczury), których zmiany tanatomikrobiomu następnie porównywane są do zmian zachodzących w tanatomikrobiomie ludzkim. Ta praca gromadzi szereg różnych obszarów badań dotyczących mikrobiomu człowieka po śmierci, jako przegląd i podsumowanie dotychczasowej wiedzy i osiągnięć.

1. Wstęp. 2. Mikrobiom i mykobiom żywego organizmu. 3. Różnice związane z chorobami. 4. Tanatomikrobiom – badania na zwłokach ludzkich. 5.Obecność grzybów – tanatomykobiom. 6. Tanatomikrobiom zamrożonych zwłok. 7. Zmiany społeczności bakteryjnych w gle-bie. 8. Zmiany mikrobiomu związanie z porami roku. 9. Związek tanatomikrobiomu z entomologią. 10.Wnioski

LUDZKI MYKOBIOM W STANACH NORMOBIOZY I DYSBIOZY – CHARAKTERYSTYKA I METODY ANALIZY

HUMAN MYCOBIOME IN NORMOBIOSIS AND DYSBIOSIS STATES CHARACTERISTICS AND ANALYSIS METHODS
Sebastian Gnat, Dominik Łagowski, Mariusz Dyląg, Aneta Nowakiewicz

PDF

Streszczenie: Choroby grzybicze dotykają rocznie ponad 300 milionów ludzi na całym świecie, powodując ponad 1,6 miliona zgonów. Nawet przy tak wysokim współczynniku chorobowości infekcji grzybiczych, stosunkowo niewiele gatunków grzybów jest patogenami, a inwazyjne infekcje grzybicze u zdrowych osób są rzadkością. Analizy porównawcze mykobiomów ujawniają, że ludzki organizm kolonizowany jest przez odpowiednie grzyby wkrótce po urodzeniu, a ilościowy i jakościowy skład tej mykobioty zmienia się w trakcie życia. W ostatnich latach prowadzone są analizy korelacji między strukturą mykobiomu i stanem zdrowia, jak również w kontekście stanów chorobowych, na poziomie interakcji grzyb-mykobiom-gospodarz. Zależność pomiędzy zasiedlanym przez grzyby obszarem ludzkiego ciała tzw. lokalizacją anatomiczną, a swoistymi dla tego obszaru gatunkami grzybów, pozwala wnioskować o istnieniu silnej presji selekcyjnej wybiórczo promującej rozwój gatunków swoistych dla danej niszy ekologicznej w obrębie organizmu. Inną kwestię stanowi walidacja i standaryzacja metod analizy mykobiomów. W tym aspekcie szczególnym zainteresowaniem cieszą się obecnie metody sekwencjonowania metagenomicznego. W tej pracy została zaprezentowana aktualna wiedza na temat mykobiomu w stanach fizjologicznych i chorobowych mających źródło w dysbiozie ukształtowanego już mikrobiomu. Omówione zostały również metody i wyzwania diagnostyczne w ilościowej i jakościowej analizie mykobiomów.

1. Wprowadzenie. 2. Mykobiom w zdrowiu i chorobie. 2.1. Mykobiom płuc. 2.2. Mykobiom jelit. 2.3. Mykobiom skóry. 2.4. Mykobiom a zaburzenia neurologiczne. 2.5. Mykobiom środowiskowy. 3. Badania nad mykobiomem w praktyce klinicznej. 4. Analiza mykobiomów: metodologie i wyzwania. 4.1. Przetwarzanie próbki. 4.2. Sekwencjonowanie amplikonów. 4.3. Sekwencjonowanie metagenomiczne. 4.4. Wyzwania bioinformatyczne. 5. Podsumowanie

 

Abstract: Fungal diseases affect over 300 million people worldwide each year and cause over 1.6 million deaths. Even with such a high prevalence of fungal infections, relatively few fungal species are pathogens, and invasive fungal infections are rarely diagnosed in healthy subjects. Comparative analyses of mycobiomes reveal that the human organism is colonized by specific fungi soon after birth, and the quantitative and qualitative composition of the mycobiota changes throughout life. In recent years, correlations between the mycobiome structure and health
status, also in disease conditions, have been analyzed at the level of fungus-mycobiome-host interactions. The relationship between the colonized area of the human body defined as anatomical location, and fungal species specific for this area, indicates a strong selective pressure that promotes the growth of species specific for a given ecological niche within the organism. Another issue is the validation and standardization of mycobiome analysis methods. In this respect, metagenomic sequencing methods are currently arousing considerable interest. The review presents the current knowledge about the mycobiome in physiological and disease states induced by the dysbiosis of the existing microbiome. The methods and diagnostic challenges in the quantitative and qualitative analysis of mycobiomes are discussed as well.

1. Introduction. 2. Mycobiome in health and disease states. 2.1. Pulmonary mycobiome. 2.2. Intestinal mycobiome. 2.3. Skin mycobiome. 2.4. Mycobiome and neurological disorders. 2.5. Environmental mycobiome. 3. Mycobiome studies in clinical practice. 4. Analysis of mycobiomes: methodologies and challenges. 4.1. Sample processing. 4.2. Amplicon sequencing. 4.3. Metagenomic sequencing. 4.4. Bioinformatics challenges. 5. 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

DOWNLOAD PDF FILE

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

MIKROBIOM CZŁOWIEKA – ZDROWIE I CHOROBA

Human microbiome – health and disease
M. Binek

1. Wstęp. 2. Techniki wykorzystywane do badań mikrobiomu. 3. Poznanie mikrobiomu człowieka w projekcie NIH. 4. Inne korzyści wynikające z realizacji projektu. 5. Jelitowy mikrobiom człowieka. 6. Skład i funkcja mikrobiomu na podstawie badań metagenomowych. 7. Mikrobiota a zachowanie homeostazy. 8. Mikrobiom a indukcja odpowiedzi poszczepiennej. 9. Podsumowanie

Abstract: Commensal microorganisms are known to colonize and form complex communities (microbiome) at various sites within the mammalian body. Because the human microbiome has the potential to affect so many aspects of human health, it has recently become the focus of a series of international human microbiome projects. Such studies are expected to lead to understanding of the impact of microbiota on human health and disease. Recent advances in sequencing technology have opened an entirely new arena in the research of diverse human microbiomes (the ecological community of commensal, symbiotic, and pathogenic microorganisms). In 2007 the National Institutes of Health launched the Human Microbiome Project to study the human microbiom broadly by examining at least four body sites i.e. gastrointestinal tract, the mouth, the vagina, and the skin. The primary goal of this project is to characterize the human microbiome and determine changes in the microbiome correlated to specific disease states. High-throughput sequencing is used to produce microbiome sequence data of samples from normal and diseased donors. Progress to date includes more than 1000 commensal bacteria genomes that have been completed and deposited in GenBank. In recent years, special attention has been paid to the ability of microbiota to modulate the expression of host genes. This is phenomenon forms part of the „cross-talk process” that takes place between the host and its indigenous microbiota. Studies on human intestinal microbiota suggest that host epithelials cell can express specific glycoconjugates in response to the presence of bacteria. Therefore, the gut microflora is responsible for modifying potential sites for attachment. This could be a selective advantage when competing with other bacteria for a niche with limited resources. The mucosal immune system has developed specialized regulatory, anti-inflammatory mechanisms for eliminating pathogens and tolerating commensal microorganisms. Toll-like receptors mediate recognition of microbial patterns to eliminate pathogens. In contrast, commensal bacteria exploit the TLR pathway to actively suppress immunity in order to establish host-microbial symbiosis. Activating anti-inflammatory response in the host via pattern recognition receptor signaling maintains homeostasis. Moreover, it has been shown that the intestinal microbiota composition exerts an effect on the development of immune response to certain vaccine antigens. Thus microbiota along with host human cells form a complex ecosystem which, as a whole interactively performs various biological processes. Their genomes are tightly linked forming an integral part of common metagenome.

1. Introduction. 2. Techniques for the study of human microbiome. 3. The NIH human microbiome project. 4. Additional advantages of launching the human microbiome Project. 5. Human intestinal microbiota. 6. Quality and function of microbiota based on metagenomics sequence data. 7. Microbiota and maintenance of homeostasis. 8. Does the microbiome affect the efficacy of vaccines? 9. Conclusions

Mikrobiom układu oddechowego w warunkach fizjologicznych i patologicznych

The respiratory tract microbiota in physiological and pathological conditions
M. Malinowska, B. Tokarz-Deptuła, W. Deptuła

1. Wprowadzenie. 2. Charakterystyka mikrobiomu dróg oddechowych w warunkach fizjologicznych. 3. Mikrobiom dróg oddechowych w warunkach patologicznych. 4. Podsumowanie

Abstract: The human body is inhabited by millions of microorganisms, residing on and in the skin, in the gastrointestinal tract, on the mucous membranes of the upper respiratory tract and in the vagina. Lower respiratory tract has considered to be free of bacteria, but the current research on microorganisms, using 16S rRNA gene sequencing, led to the identification of the microbiome of this unique environment. It has been demonstrated that the bacterial flora of the lower respiratory tract is significantly different from that of the upper respiratory tract. Moreover, a difference in the microbiome of the lower respiratory tract of healthy individuals and patients suffering from chronic diseases such as asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD), has been shown.

1. Introduction. 2. Characteristics of the respiratory tracts microbiota in physiological conditions. 3. Respiratory tract microbiota in pathological conditions. 4. Summary

POSTĘPY MIKROBIOLOGII 2021, Tom 60, Zeszyt 2

POSTĘPY MIKROBIOLOGII 2021, Tom 60, Zeszyt 2

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2021, Tom 60, Zeszyt 2

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.