Семенець А. С. Функціонування системи quorum sensing у штамів Pseudomonas aeruginosa з різним рівнем циклічного18 дигуанозинмонофосфату

У дисертаційній роботі досліджено штами з різним рівнем цикло-диГМФ: P. aeruginosa PA01 pJN2133 з низьким, P. aeruginosa PA01 ΔwspF1 з високим і P. aeruginosa PA01 – батьківський штам, з природним вмістом вторинного месенджера. У дисертації показано, що клітини штаму P. аeruginosa з низьким рівнем цикло-ди-ГМФ відрізняються від інших досліджуваних штамів більшим на 36- 38% діаметром і нижчою у 5 разів гідрофобністю. Клітин P. aeruginosa PA01 pJN2133 збагачені мінорними ненасиченими жирними кислотами, а на їх поверхні знаходиться у 2 рази менше ліпідів ніж у батьківського штаму і PA01 ΔwspF1. На поверхні планктонних клітин на протеїни приходиться 60-80% від загального вмісту органічних речовин. У біоплівкових клітинах 80% молекул порівну представлені протеїнами і ліпідами. Біоплівкові клітини характеризуються у 1,5-3 рази більшим індексом насиченості жирних кислот. Найбільш рухомими є клітини P. aeruginosa PA01 pJN2133, які здатні активно здійснювати усі типи рухів, притаманних псевдомонадам. У P. aeruginosa PA01 ΔwspF1 повністю блоковано роїння і пригнічено смикання. Встановлено, що між внутрішньоклітинним вмістом цикло-ди-ГМФ і здатністю до утворення біоплівки існує прямо-пропорційна залежність: чим вище його вміст, тим більша маса біоплівки. P. aeruginosa PA01 pJN2133 утворює біоплівку с порушеною архітектурою і низьким вмістом у матриксі Pel і альгінату. Кількість синтезованих аутоіндукторів QS зворотнім чином зв’язана з внутрішньоклітинним вмістом цикло-ди-ГМФ: у порівнянні з батьківським підвищена у штаму з низьким вмістом вторинного месенджера і знижена у штаму з його підвищеним рівнем. Завдяки цьому P. aeruginosa PA01 pJN2133 продукує багато кворум-залежних вторинних метаболітів, які мають перспективи практичного застосування.