The study of the antagonistic activity of bacteria suppressing the synthesis of phenazines Pseudomonas aeruginosa | Изучение антагонистической активности бактерий, подавляющей синтез феназинов Pseudomonas aeruginosa

English. The purpose of the study was the search for microorganisms capable of suppressing quorum feelings associated with the production of phenazines (pyocyanin). The formation of pyocyanine related to oxyphenazines is one of the indicators of the quorum-sensing reaction. In order to search for antagonistically active bacterial strains, the microorganisms were co-cultured with the cultures of Pseudomonas aeruginosa wherein the suppression of oxyphenazine production was determined. We used 14 bacterial cultures of the genera Pseudomonas, Acinetobacter, Enterobacter, Staphylococcus, Microbacterium, Serratia, Sphingobacterium, Lactobacillus, Weisella to find strains suppressing the production of pyocyanin. Piocyanin was successively extracted with chloroform and 0.2 M hydrochloric acid, after which its content was determined spectrophotometrically at a wavelength of 520 nm. Several bacterial cultures characterized by the ability to inhibit the oxyphenazine production in co-cultivation tests with Pseudomonas aeruginosa were found. The identified microorganisms belonged to the microorganisms of the genera Acinetobacter and Pseudomonas, Lactobacillus and Weisella. The Kruskal-Wallis criterion – H (5, N = 21) = 11.86902 is statistically significant (p = 0.0366). The distribution of cultures in the inhibition of the production of oxyphenazines in the experiments on co-cultivation with P. aeruginosa was not binomial, which implies the non-random nature of the distribution of cultures according to the results of co-cultivation. Thus, the levels of inhibition of the production of phenazines for different taxa of bacteria in the co-cultivation tests were statistically significantly different from each other. The largest sum of ranks belongs to the group Lactobacillus spp., and this taxon has the greatest effect on the content of phenazines. The decrease in the concentration of the final product (pyocyanin), the synthesis of which is initiated by butanol-homoserine lactone, can be associated with the mechanisms of quorum-quenching, and the mechanisms of antagonistic activity of microorganisms that affect the production of the aforementioned metabolites of P. aeruginosa.

Russian. Цель исследования – поиск микроорганизмов, способных подавлять реакции чувства кворума, связанных с продукцией феназинов (пиоцианина). Образование пиоцианина, относящегося к оксифеназинам (ОФ), является одним из индикаторов реакции чувства кворума. Для поиска антагонистически активных штаммов бактерий проводили сокультивирование микроорганизмов с культурами синегнойной палочки и определяли подавление продукции ОФ. Для поиска штаммов, подавляющих продукцию пиоцианина, использовали 14 культур бактерий рр. Pseudomonas, Acinetobacter Enterobacter, Staphylococcus, Microbacterium, Serratia, Sphingobacterium, Lactobacillus, Weisella. Пиоцианин последовательно экстрагировали хлороформом и 0,2М соляной кислоты, затем его содержание определяли спектрофотометрически при длине волны 520 нм. Обнаружено несколько культур бактерий, характеризующихся способностью подавлять продукцию ОФ в тестах по сокультивированию с синегнойной палочкой. Выявленные микроорганизмы относились к микроорганизмам родов Acinetobacter и Pseudomonas, Lactobacillus и Weisella. Критерий Краскела – Уоллиса - H (5, N = 21) = 11,86902 статистически значим (p = 0,0366). Распределение культур по ингибированию продукции ОФ в опытах по сокультивированию с Pseudomonas aeruginosa не было биноминальным, что предполагает неслучайный характер распределения культур по результатам сокультивирования. Уровни ингибирования продукции феназинов для различных таксонов бактерий в тестах по сокультивированию статистически значимо отличались друг от друга. Наибольшая сумма рангов относится к группе Lactobacillus spp., и данный таксон в наибольшей степени влияет на содержание феназинов. Снижение концентрации конечного продукта (пиоцианина), синтез которого инициируется бутанолгомосеринлактоном, может быть связан с механизмами кворум-квенчинга и механизмами антагонистической активности микроорганизмов, влияющих на продукцию упомянутых выше метаболитов P. aeruginosa.