В настоящее время наноструктурированные материалы являются одним из наиболее развивающихся научных направлений, но перед широким внедрением в практику необходимо исследования их биологической активности. Изменение биолюминесценции и биопленкообразования как показателей метаболических процессов светящихся бактерий может быть использовано для оценки характера биодействия веществ. В работе была проведена оценка острого и хронического действия нанооксидов цинка, алюминия, вольфрама и ниобияна биолюминесцентные микроорганизмы. Показано ингибирование свечения бактерий в присутствии наноструктурированного оксида цинка, в то время как другие нанооксиды обладают бактериостатическим эффектом. Исследовано влияние наноструктурированных оксидов на численность свободноживущих форм микроорганизмови формирование микробных сообществ (биопленок). Сделан вывод об агрегации люминесцентных бактерий в биопленку в присутствии агрессивного фактора.
бактериальная биолюминесценция, биопленки, наноструктурированные материалы, оксиды металлов
1. Donlan R.M., Costerton J.W. Biofilms: Survival Mechanisms of Clinically Relevant Microorganisms. Clinical microbiology reviews, Apr. 2002, pp. 167-193.
2. Craig J., Priede I.G. Bioluminescence - a source of marine energy? The Crown Estate, 2012, 27 p.
3. Taran M.V., Starodub N.F., Katsev A.M., Guidotti M., Khranovskyy V.D., Babanin A.A., Melnychuk M.D., Biocidal effects of silver and zinc oxide nanoparticles on the bioluminescent bacteria. Proc. SPIE 9032, Biophotonics, Riga, 2013, p. 90320I.
4. Дерябин Д.Г. Бактериальная биолюминесценция: фундаментальные и прикладные аспекты. Наука, 2009, 245 c. [Deryabin D.G. Bacterial Bioluminescence: Fundamental and Applied Aspects. Science, 2009, 245 p. (In Russ.)]
5. Кацев А.М., Сафронюк С.Л., Цокало И.Е., Шереметьева А.В., Стародуб Н.Ф. Оценка применимости биолюминесцентного анализа при определении активности лекарственных препаратов. Ветеринарна біотехнологія, 2013, № 22, c. 188-195. [Katsev A.M., Safronyuk S.L., Tsokalo I.E., Sheremetyev A.V., Starodub N.F. Evaluation of the applicability of bioluminescent analysis in determining the activity of drugs. Veterinary Biotechnology, 2013, vol. 22, pp. 188-195. (In Russ.)]
6. O’Toole G., Kaplan H.B., Kolter R. Biofilm formation as microbial development. Annu Rev Microbiol, 2000, vol. 54, pp. 49-79.
7. Ma H., Williams P.L., Diamond S.A. Ecotoxicity of manufactured ZnO nanoparticles. A review. Environmental Pollution, 2013, vol. 172, pp. 76-85.
8. Feris K., Otto C., Tinker J., Wingett D.G., Punnoose A., Thurber A., Kongara M., Sabetian M., Quinn B., Hanna C., Pink D. Electrostatic Interactions Affect Nanoparticle-Mediated Toxicity to Gram-Negative Bacterium Pseudomonas aeruginosaPAO1. Langmuir, 2010, vol. 26, pp. 4429-4436.
9. Bleicha R., Watrousb J.D., Dorresteinb P.C., Bowersa A.A., Shanke E.A. Thiopeptide antibiotics stimulate biofilm formation in Bacillus subtilis. PNAS, 2015, vol. 112, no. 10, pp. 3086-3091.
10. Jung G.B., Nam S.W., Choi S., Gi-Ja Lee, Hun-Kuk Park Evaluation of antibiotic effects on Pseudomonas aeruginosa biofilm using Raman spectroscopy and multivariate analysis. Biomed Opt Express, 2014, vol. 5, no. 9, pp. 3238-3251.
