Biofilmy występują powszechnie w przyrodzie

• Authors: Andrzej Chlebicki

Title variants

EN

Biofilms commonly occur in nature

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Biofilmy są formą życia mikroorganizmów występującą na granicy faz ciało stałe-woda, woda-powietrze. Biofilmy wytwarzają polisacharydową otoczkę, tzw. EPS, składający się oprócz polisacharydów z glikoprotein, enzymów, kwasów nukleinowych i wody (do 99%). EPS pełni bardzo ważną rolę ochronną dla tworzących go mikroorganizmów. Biofilmy są bardzo szeroko rozpowszechnione, występują nawet w ekstremalnych warunkach, od zamarzniętej aż po wrzącą wodę, pH od 1-12, na skałach, wewnątrz organizmów, na wszelkich powierzchniach, tworzą tzw. lakier pustynny na skałach, występują na dnach oceanów i na świeżo zastygniętych powierzchniach lawy. Biofilmy to także najstarsze zbiorowiska żywych organizmów na Ziemi zwane stromatolitami lub mikrobialitami. W opuszczonej kopalni arsenu (dawniej złota) w Złotym Stoku wytworzył się naskalny biofilm składający się z bakterii i grzybów. EPS tego biofilmu okazuje się być doskonałym środowiskiem do przechowywania żywych propagul grzybów glebowych w warunkach laboratoryjnych.

EN

Biofilms are living systems formed by different microorganisms. and contained within enveloping surface made of secreted, highly hydrated, exopolisacharydes (EPS), and in small amounts of enzymes, glycoproteins and nucleic acids.
EPS plays important protective roles against antimicrobials and environmental stresses. Biofilms are widespread, they occur on solid surfaces, air-water interface, on living tissues of plants and animals. Biofilms penetrate also extreme environments.They belong to the oldest forms of life on Earth.
On a rock wall in the abandoned Złoty Stok gold mine a microbial biofilm was found the EPS of which appeared to serve as a good environment for preservation of fungal propagules in the laboratory conditions.

• Journal: Kosmos
• Year: 2015
• Volume: 64
• Issue: 2
• Pages: 337-345

Dates

published

2015

Contributors

author

Andrzej Chlebicki

• Zakład Mykologii, Instytut Botaniki im W. Szafera PAN, Lubicz 46, 31-512 Kraków, Polska

References

• Bianciotto V., Bonfante P., 2002. Arbuscular mycorrhizal fung: a specialised niche for rhizosphaeric and endocellular bacteria. Antonie van Leeuwenhoek 81, 365-371.
• Briggs D. E. G., 2003. The role of decay and mineralizationin the preservation of soft-bodied fossils. Ann. Rev. Earth Planet. Sci. 31, 275-301.
• Chandra J., Kuhn D. M., Mukherjee P. K., Hoyer L. L., McCormick T. i współaut., 2001. Biofilm formation by the fungal pathogen Candida albicans: development, architecture, and drug resistance. J. Bacteriol. 183, 53-85.
• Chlebicki A., 2007. Nielichenizujące grzyby epi- i endolityczne (litobionty). Wiad. Bot. 51, 5-13.
• Chlebicki A., 2008. Cephalotrichum stemonitis as biofilm inhabitant in gold mine in Poland. Acta Mycol. 43, 67-70.
• Chlebicki A., 2014. Czy życie zostało przyniesione z kosmosu? Kosmos 3, 481-488.
• Chlebicki A., Zielenkiewicz U., 2008. Grzyby mikroskopijne występujące w bakteryjnym biofilmie ze Sztolni Gertrudy (Złoty Stok). Przyroda Sudetów 11, 43-56.
• Chlebicki A., Wilczek A., 2012. W stronę geomikrobiologii. Wiad. Bot. 56, 7-15.
• Chlebicki A., Godzik B., Lorenc M. W., Skłodowska A., 2005. Fungi and arsen-tolerant bacteria in the hypogean environment of an ancient gold mine in Lower Silesia SW Poland. Polish Bot. Stud. 19, 81-95.
• Chlebicki A., Zielenkiewicz U., Wilczek A. M., 2014. Fungi are not involved in biofilm formation on rock wall in subterranean arsenic mine in Poland. Nova Hedwigia 99, 255-269.
• Christensen B. E., Charcklis W. G., 1990. Physicl properties of biofilm. [W:] Biofilms. Characklis W. G., Marschall K. C. (red.). Wiley, New York, 93-130.
• Costerton J. W., 2007. The biofilm primer. Springer series on biofilms, Vol. 1. Springer Verlag, Berlin-New York.
• Costerton J. W., Geesey G. G., Cheng K.-J., 1978. How bacteria stick. Sci. Am. 238, 86-95.
• Decho A. W., Vischer P. T., Reid R. P., 2011. Production and cycling of natural microbial exopolymers (EPS) within a marine stromatolite. Palaeogeogr. Palaeoclim. Palaeoecol. 219, 71-86.
• De Boer W., Folman L., Summerbell R. C., Boddy L., 2005. Living in a fungal world: impact of fungi on soil bacterial niche development. FEMS Microbiol. Rev. 29, 795-811.
• Dorn R. I., 1998. Rock coating. Amsterdam: Elsevier.
• Drewniak Ł., Skłodowska A., 2007. Isolation and characterization of psychrotolerant arsenite-oxidizing bacterium from gold mine in Złoty Stok. Adv. Mat. Res. 20-21, 576.
• Drewniak Ł., Styczek A., Skłodowska A., 2007. Arsenic hypertolerant bacteria isolated from gold mine rocks biofilms. Adv. Mat. Res. 20-21, 575.
• Farooq A., 2014. Oceans as microbial biofilms. Biofilms6.univie.ac.at/fileadm/.../Programm Biofilms6_SCREEN.pdf
• Flemming H. C., 2014 Biofilms - how microbes organize their social life. Biofilms6.univie.ac.at/fileadm/.../Programm Biofilms6_SCREEN.pdf
• Foster K. R., 2014 Cooperation and competition in microbial communities. Biofilms6.univie.ac.at/fileadm/.../Programm Biofilms6_SCREEN.pdf
• Fournier D., Lemieux R., Couillard D., 1998. Essential interactions between Thiobacillus ferroxidans and heterotrophic microorganisms during wastewater sludge bioleaching process. Environ. Poll. 101, 303-309.
• Frases S., Chaskes S., Dadachova E., Casadevall A., 2006. Induction by Klebsiella aerogenes of a melanin-like pigment in Cryptococcus neoformans. Appl. Environ. Microbiol. 72, 1542-1550.
• Golubev W. I., Pfeiffer I., Golubeva E., 2002. Mycocin production in Trichosporon pullulans populations colonizing tree exudates in the springs. FEMS Microbiol. Ecol. 40, 151-157.
• Gorby Y. A., Yanina S., McLean J. S., Russo K. M., Moyles D. i współaut. 2006. Electrically conductive bacterial nanoviruses produced by Shewanella oneidensis strain MR-1 and other microorganisms. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 11358-11363.
• Hindák F., Wołowski K., Hindákova A., 2011. The epilithon of a cooling tower of the power plant at Bełchatów, Poland. Oceanol. Hydrobiol. Stud. 40, 38-48.
• Hogan D. A., Kolter R., 2002. Pseudomonas-Candida interactions: and ecological role of virulence factors. Science 296, 2229-2232.
• Kaye T. G., Gaugler G., Sawlowicz Z., 2008. Dinosaur soft tissues interpreted as bacterial biofilms. PLOS One 3, e2808.
• Kempe S., Kazmierczak J., Landmann G., Konuk T., Reimer A., Lipp A., 1991. Largest known microbialitesdiscovered in Lake Van in Turkey. Nature 349, 605-608.
• Kirkwood M. L., 2002. Bacteria-fungi interactions: pathogenesis meets ecology. Trends Microbiol. 10, 397-398.
• Konhauser K., 2007. Introduction to Geomicrobiology. Blackwell Publishing, Hong Kong.
• Lewandowski Z., Stoodley P., 1995. Flow induced vibrations, drag force, and pressure drop in conduits covered with biofilm. Wat. Sci. Technol. 32, 19-26.
• LÓpes-Archilla A. I., Marin I., Amils R., 1995: Microbial ecology of an acidic river: biotechnological applications. [W]: Biohydrometallurgical processing. Procedings of the International Biohydrometallurgical Symposium. Jerez C. A., Vargas T., Toledo H., Wiertz J. W. (red.). Vina del Mar, University of Chile, IBS-95, 2, 63-73.
• Lotský O., Rosa K., Hindak F., 1974. Supis sinic a rias Slovenska. Vydavatelstvo Slovenskej Akadémie Vied. Bratislava.
• Lovelock J. E., 1979. Gaia: a new look at life on Earth. Oxford, Oxford University Press.
• Margulis L., 2000. Symbiotyczna planeta CiS, Warszawa.
• Matyszkiewicz J., Krajewski M., Kędzierski J., 2005. Origin and evolution of Upper Jurassic complex of carbonate buildups from Zegarowe Rocks (Kraków-Wieluń Upland, Poland). DOI 10.1007/s10347-005-0038-9.
• May T., Ito A., Okabe S., 2006. F-phenocopies: the characteristics of natural conjugative plasmid-bearing Escherichia coli biofilms. [W:] Proceedings of the 11th meeting of the International Society of Microbial Ecology, 173.
• Mille-Lindblom C., 2005. Interaction between bacteria and fungi on aquatic detritus-causes and consequences. Acta Universitatis Upsaliensis. Digital comprehensive summaries of Uppsala dissertations from the Faculty of Science and Technology 46, 1-42.
• Neu T., 2014. The extracellular space of biofilm. Biofilms6.univie.ac.at/fileadm/.../Programm Biofilms6_SCREEN.pdf
• Nurmiaho-Lassila E. L., Timonen S., Haahtela K., Sen R., 1997. Bacterial colonization patterns of intact Pinus sylvestris mycorrhizospheres in dry pine forest soil: an electron microscopy study. Can. J. Microbiol. 43, 1017-1035.
• Raff R., Raff E., 2008. Bacterial biofilms as fossil markers http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-11/iu-bba112108.php
• Reitner J., 2011a. Biofilms [W:] Encyclopedia of Geobiology. Reitner J., Thiel V. (red.), 134-135.
• Reitner J., 2011b. Biofilms and fossilization [W:] Encyclopedia of Geobiology. Reitner J., Thiel V. (red.), 136-137.
• Singh R. S., Saini G. K., Kennedy J. F., 2008. Pullulan: microbial sources, production and applications. Carbohydr. Polym. 73, 515-531.
• Singleton P., 2005. Bacteria in biology, biotechnology and medicine. John Wiley & Sons, Chippenhaim.
• Stopar D., Dogsa I., Tomcic M., Benigar E., Stojkovic B., Sretonovic S., Jamnik A., Poberaj I., 2014. Nanostructure of extracellular space in biofilms. http://www.biofilms6.univie.ac.at./fileadmin/user_upload/k_dynamical_properties/Programm_Biofilms6_SCREEN.pdf
• Suci P. A., Nittelman M. W., Yu F. P., Geesey G. G., 1994. Investigation of ciprofloxacin penetration into Pseudomonas aeruginosa biofilms. Antimicrob. Agents Chemother. 38, 2125-2133.
• Szulczewski M., 1971. Upper Dewonian conodonts stratigraphy and facia development In the Holy Cross Mts. Acta Geol. Pol. 21, 1-129.
• Tomczyk-Żak K., Kaczanowski S., Górecka M., Zielenkiewicz U., 2011. Novel application of the MSSCP method in biodiversity studies. J. Basic Microbiol. 51, 1-6.
• Tomczyk-Żak K., Kaczanowski S., Drewniak Ł., Dmoch Ł., Sklodowska A. i współaut. 2013. Bacteria diversity and arsenic mobilization in rockbiofilm from anancient gold and arsenic mine. Sci. Total Environ. 461-462, 330-340.
• Ward D. M., Ferris M. J., Nold S. C., Bateson M. M., 1998. A natural view of microbial diversity within hot spring cyanobacterial mat communities. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 62, 1353-1370.
• Wołowski K., 1989.The algae occurring in an uncovered trickling filter of a sewage treatment plant in Cracow. Arch. Hydrobiol. 82 (Suppl.), 207-239.
• Wuttke M., 1983. 'Weichteilerhaltung' durch lithifizierte Mikroorganismen bei mittel-eozänen Vertebraten aus den Ölschiefern der 'Grube Messel' bei Darmstadt. Senckenbergiana Lethaena 64, 509-527.
• Zobell C. E., 1943. The effect of solid surfaces upon bacterial activity. J. Bacteriol. 46, 39-56.