BACKGROUND Desulfovibrio desulfuricans belong to the heterogeneous group of anaerobic, sulphate-reducing bacteria (SRB), widely distributed in various environments. As a result of dissimilatory sulphate reduction, they release hydrogen sulphide (H2S), which has a cytotoxic effect in human and animal organisms. It has been shown by many authors, that Desulfovibrio was the genus predominating in patients with ulcerative colitis. Some of these bacteria can act as opportunistic pathogens associated with primary bacteremia and abdominal infections such as abscesses. MATERIAL AND METHODS Fifteen (soil and intestinal) strains of Desulfovibrio desulfuricans species were cultured in modified sulphate-free Postgate’s liquid medium with pyruvate for 10 days. Bacterial DNA was extracted by using a commercially available kit and DNA was used as a template for amplification of the full-length 16S, 23S rDNA and the intergenic spacer region. Digested with restriction enzymes (AluI, EcoRI, HaeIII, HindIII, HinfI, MboI and PstI) PCR amplicons were resolved by electrophoresis on 2% agarose gels. RESULTS Digestion of rrn operon of Desulfovibrio desulfuricans by seven restriction enzymes allowed to obtain the characteristic restriction profiles for all 15 investigated strains. The results allow us to suggest three of used enzymes: HinfI, AluI and HaeIII as a useful for confirmation of the similarity within of rrn operon of isolates belonging to this species. Considering the restriction profiles received with HindIII, and EcoR1 enzymes it seems that their application is insufficient, but PstI enzyme is not acceptable for the analysis of rrn operon of these bacteria. CONCLUSIONS The obtained data have shown that ARDRA can be used for establishment of phylogenetic relations among isolates of Desulfovibrio desulfuricans species, providing the appropriate restriction enzyme is used.
PL
WSTĘP: Bakterie Desulfovibrio desulfuricans należą do szerokiej grupy beztlenowych bakterii redukujących siarczany (BRS), rozpowszechnionej w różnych środowiskach. Jako rezultat dysymilacyjnej redukcji siarczanów uwalniają do środowiska siarkowodór (H2S), który wpływa cytotoksycznie na organizm ludzi i zwierząt. Wielu autorów wykazało, iż rodzaj Desulfovibrio jest dominujący u osób cierpiących z powodu wrzodziejącego zapalenia okrężnicy. Ponadto niektóre gatunki tego rodzaju odgrywają role oportunistycznych patogenów wywołując bakteriemię, infekcje w obrębie jamy brzusznej oraz wrzody. MATERIAŁY I METODY: Piętnaście szczepów Desulfovibrio desulfuricans (glebowych i jelitowych) hodowanych było na modyfikowanym podłożu Postgata z dodatkiem pirogronianu przez 10 dni. Po wyizolowaniu genomowego DNA tych bakterii przeprowadzono reakcje PCR w celu namnożenia fragmentu operonu rrn obejmującego geny 16S, 23S oraz odcinek zmienny pomiędzy nimi. Otrzymane amplikony poddane zostały trawieniu enzymami restrykcyjnymi (AluI, EcoRI, HaeIII, HindIII, HinfI, MboI and PstI), a otrzymane fragmenty rozdzielono w 2% żelu agarozowym. REZULTATY: Przeprowadzona analiza restrykcyjna operonu rrn bakterii Desulfovibrio desulfuricans pozwoliła na otrzymanie charakterystycznych profili restrykcyjnych dla wszystkich piętnastu badanych szczepów. Uzyskane rezultaty pozwoliły uznać trzy z zastosowanych enzymów (HinfI, AluI oraz HaeIII) za odpowiednie do potwierdzenia podobieństw w obrębie operonu rrn bakterii tego gatunku. Biorąc pod uwagę profile otrzymane po trawieniu enzymami HindIII, EcoR1, możemy stwierdzić ich małą użyteczność w analizach operonu rrn gatunku Desulfovibrio desulfuricans, zaś enzym PstI w ogóle nie nadaje się do tego celu.
Pathogenicity of Gram-negative bacteria is determined by their ability of iron uptake from environmental and human reserve sources. To acquire this element microorganisms synthesize siderophores, iron chelating structures that allow them to utilize various host iron sources such as hemoglobin, myoglobin, ferritin, transferrin and lactoferrin. Host iron sources utilized by Desulfovibrio desulfuricans (D. desulfuricans) are still unrecognized. These microorganisms colonize a human alimentary tract as a component of the natural intestinal microfl ora. However, their involvement in the pathogenesis of intestinal disorders, such as Crohn’s disease or ulcerative colitis, cannot be excluded. The purpose of this study was to analyze the ability of these bacteria to utilize several body iron sources. The aim of the study was realized by the evaluation of number of colonies of pre-starved D. desulfuricans strains after 48 hour culturing on pyruvate Postgate’s medium supplemented with 1.5 mg/dm3 of the iron source (human hemoglobin and transferrin, bovine hemoglobin, transferrin, lactoferrin and hemin, equine myoglobin and cytochrome c). The control cells were cultured on medium devoid of iron. Most of the tested strains D. desulfuricans (except for DV/B) utilized iron from a wide variety host sources. The interstrain diversity of bacterial growth in the presence of each of iron sources was observed. Soil strain DSM 642 was the slowest proliferating one on medium containing both human and bovine transferrin. Therefore, this strain does not utilize iron from both iron sources. The most intensive growth was observed with DV/I and DV/I/1 intestinal strains on medium supplemented with equine myoglobin and cytochrome c, and bovine lactoferrin, whereas DV/H strain proliferated the most on medium containing both human and bovine hemoglobin.
PL
Patogenność bakterii Gram-ujemnych jest uwarunkowana ich zdolnością pozyskiwania żelaza ze środowiska oraz rezerw zainfekowanego makroorganizmu. W tym celu bakterie syntetyzują siderofory, czyli układy chelatujące żelazo, które umożliwiają im wykorzystywanie jego hemowych i niehemowych źródeł ustrojowych, takich jak hemoglobina, mioglobina, ferrytyna, transferyna i laktoferyna. Dotychczas nie poznano ustrojowych źródeł żelaza wykorzystywanych przez bakterie Desulfovibrio desulfuricans (D. desulfuricans). Gatunek ten kolonizuje m.in. przewód pokarmowy człowieka, stanowiąc składnik fi zjologicznej mikrofl ory jelita. Nie wyklucza się jednak udziału tych bakterii w etiopatogenezie niektórych schorzeń tego narządu, takich jak choroba Crohna czy wrzodziejące zapalenie jelita grubego. Celem podjętych badań była analiza możliwości wykorzystywania przez bakterie D. desulfuricans różnych ustrojowych źródeł żelaza. Zamierzenie to realizowano oceniając po 48 godzinach hodowli liczbę kolonii wygłodzonych izolatów D. desulfuricans na pirogronianowej pożywce Postgate’a wzbogaconej o 1,5 mg/dm3 określonego źródła żelaza (hemoglobiny i transferyny ludzkiej, hemoglobiny, transferyny, laktoferyny i heminy bydlęcej, mioglobiny i cytochromu c końskiego). Hodowlę kontrolną stanowiły bakterie namnażane się na podłożu z obniżoną ilością żelaza. Większość izolatów D. desulfuricans (oprócz DV/B) pozyskiwała żelazo z różnych źródeł ustrojowych, przy czym stwierdzono ich międzyszczepowe zróżnicowanie wzrostu w obecności każdej z żelazoprotein i heminy. Najwolniej namnażał się glebowy izolat DSM 642 na podłożu zawierającym transferynę ludzką i bydlęcą, nie wykorzystując żelaza zawartego w tym ustrojowym źródle. Wśród wszystkich badanych bakterii najintensywniej namnażały się dzikie szczepy DV/I i DV/I/1 na podłożach z końską mioglobiną i cytochromem c oraz laktoferyną bydlęcą oraz DV/H w obecności ludzkiej i bydlęcej hemoglobiny.
JavaScript is turned off in your web browser. Turn it on to take full advantage of this site, then refresh the page.