Ключові слова
A. baumannii
біоплівки
резистентність
вплив температури
рН середовища
Як цитувати
Анотація
Вступ. P. aeruginosa та A. baumannii є важливими об’єктами дослідження процесів біоплівкоутворення за різних умов. Формування біоплівкового фенотипу регулюється кворум-сенсинговими сигналами під впливом комплексу чинників навколишнього середовища, зокрема осмотичним тиском, температурою, значенням pH, доступністю вуглеводних субстратів і рівнем аерації. Взаємодія між кворум-сенсинговою регуляцією та умовами навколишнього середовища має складний і багатофакторний характер. Знання оптимальних параметрів середовища для утворення бактеріями біоплівок важливе для розробки ефективних режимів боротьби з ними.
Мета. Визначення впливу рН і температури оточуючого середовища на інтенсивність утворення біоплівок клінічними штамами P. aeruginosa та A. baumannii.
Матеріали та методи. У дослідженні використано по 10 клінічних штамів обох видів бактерій, виділених з вмісту ран. Оцінювали вплив температури навколишнього середовища (27 °C, 32 °C, 37 °C, 39 °C) і значень рН середовища (5,0, 7,0, 8,0) на інтенсивність утворення бактеріальних біоплівок.
Результати. Встановлено, що у P. aeruginosa та A. baumannii біоплівкоутворення відбувається інтенсивніше за температур, нижчих за температуру тіла людини (27 °C і 32 °C відповідно). Підвищення температури до 39 °C супроводжується пригніченням процесів біоплівкоутворення в обох досліджуваних видів. Оптимальними умовами формування біоплівок P. aeruginosa є нейтральні значення pH поживного середовища. A. baumannii інтенсифікують процес біоплівкоутворення у слаболужному середовищі (8,0).
Висновки. Температурний режим і концентрація водневих іонів у середовищі відіграють ключову роль у регуляції біоплівкоутворення P. aeruginosa та A. baumannii. Знання параметрів впливу на інтенсивність біоплівкоутворення необхідно використовувати в процесі розробки ефективних стратегій лікування та контролю нозокоміальних інфекцій, обумовлених цими збудниками.
Посилання
Agarwal, H., Gurnani, B., Pippal, B., & Jain, N. (2025). Capturing the micro-communities: Insights into biogenesis and architecture of bacterial biofilms. BBA Advances, 7, Article 100133. https://doi.org/10.1016/j.bbadva.2024.100133
Bhando, T., Dubey, V., & Pathania, R. (2019). Biofilms in antimicrobial activity and drug resistance. In S. Mandal & D. Paul (Eds.), Bacterial adaptation to co-resistance (pp. 109–139). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-13-8503-2_6
Wang, X., Chen, C., Hu, J., Liu, C., Ning, Y., & Lu, F. (2024). Current strategies for monitoring and controlling bacterial biofilm formation on medical surfaces. Ecotoxicology and Environmental Safety, 282, Article 116709. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.116709
Mishra, A., Aggarwal, A., & Khan, F. (2024). Medical device-associated infections caused by biofilm-forming microbial pathogens and controlling strategies. Antibiotics, 13(7), Article 623. https://doi.org/10.3390/antibiotics13070623
World Health Organization. (2024). WHO bacterial priority pathogens list, 2024: Bacterial pathogens of public health importance to guide research, development and strategies to prevent and control antimicrobial resistance. https://www.who.int/publications/i/item/9789240093461
Thi, M. T. T., Wibowo, D., & Rehm, B. H. A. (2020). Pseudomonas aeruginosa biofilms. International Journal of Molecular Sciences, 21(22), Article 8671. https://doi.org/10.3390/ijms21228671
Ren, L., Yuan, Y., Farea, K., Feng, X., He, J., Liu, Y., & Zheng, B. (2025). The adaptability of Pseudomonas aeruginosa biofilm in oxygen-limited environments. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 15, Article 1655335. https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1655335
Choudhary, M., Shrivastava, R., & Vashistt, J. (2022). Acinetobacter baumannii biofilm formation: Association with antimicrobial resistance and prolonged survival under desiccation. Current Microbiology, 79(12), Article 361. https://doi.org/10.1007/s00284-022-03071-5
Eze, E. C., Chenia, H. Y., & El Zowalaty, M. E. (2018). Acinetobacter baumannii biofilms: Effects of physicochemical factors, virulence, antibiotic resistance determinants, gene regulation, and future antimicrobial treatments. Infection and Drug Resistance, 11, 2277–2299. https://doi.org/10.2147/IDR.S169894
Kovalchuk, V., Nazarchuk, O., Burkot, V., Fomina, N., Prokopchuk, Z., & Dobrovanov, O. (2021). Biofilm forming activity of non-fermenting gram-negative bacteria. Wiadomości Lekarskie, 74(2), 252–256. https://doi.org/10.36740/WLek202102114
Stepanović, S., Vuković, D., Hola, V., Di Bonaventura, G., Djukić, S., Ćirković, I., & Růžička, F. (2007). Quantification of biofilm in microtiter plates: Overview of testing conditions and practical recommendations for assessment of biofilm production by staphylococci. APMIS, 115(8), 891–899. https://doi.org/10.1111/j.1600-0463.2007.apm_630.x
Upmanyu, K., Haq, Q. M. R., & Singh, R. (2022). Factors mediating Acinetobacter baumannii biofilm formation: Opportunities for developing therapeutics. Current Research in Microbial Sciences, 3, Article 100131. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2022.100131
Ababneh, Q., Alawneh, D., Jaradat, Z., Al-Zoubi, E., Atoom, A., Aldaken, N., Al-Rousan, E., Alshari, Y., & Saadoun, I. (2026). Biofilm formation in clinical Acinetobacter baumannii is influenced by isolate source and is inversely correlated with antibiotic resistance. BioMed Research International, 2026, Article 9348199. https://doi.org/10.1155/bmri/9348199
Flynn, P. B., Graham, W. G., & Gilmore, B. F. (2019). Acinetobacter baumannii biofilm biomass mediates tolerance to cold plasma. Letters in Applied Microbiology, 68(4), 344–349. https://doi.org/10.1111/lam.13122
Shrivastava, S., Gupta, R. K., Kerketta, N. S., & Kumari, U. (2025). Effect of different temperature on the Pseudomonas aeruginosa biofilm formation. IOSR Journal of Nursing and Health Science, 14(5), 34–41. https://doi.org/10.9790/1959-1405013441
Bisht, K., Luecke, A. R., & Wakeman, C. A. (2023). Temperature-specific adaptations and genetic requirements in a biofilm formed by Pseudomonas aeruginosa. Frontiers in Microbiology, 13, Article 1032520. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1032520
Al-Fhdawi, A. A. H., & Rabee, A. M. (2023). Influence of pH on virulence genes of Pseudomonas aeruginosa analyzed by RT-PCR method. Arab Gulf Journal of Scientific Research, 42(2), 280–289. https://doi.org/10.1108/AGJSR-10-2022-0244
Lin, Q., Pilewski, J. M., & Di, Y. P. (2021). Acidic microenvironment determines antibiotic susceptibility and biofilm formation of Pseudomonas aeruginosa. Frontiers in Microbiology, 12, Article 747834. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.747834
Mutashar, S. S., Al-Mudallal, N. H. A. L., & Ridha, D. J. (2023). Effects of physicochemical changes (temperature, pH, and culture media) on strong biofilm formation of Acinetobacter baumannii isolated from patients with respiratory infection in Iraq. Biomedicine, 43(Suppl. 1), 157–163. https://doi.org/10.51248/.v43i1.2433
Jones, E. M., Cochrane, C. A., & Percival, S. L. (2015). The effect of pH on the extracellular matrix and biofilms. Advances in Wound Care, 4(7), 431–439. https://doi.org/10.1089/wound.2014.0538
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.