Sự Hình Thành Biofilm Như Một Phát Triển Vi Sinh Vật

Annual Review of Microbiology - Tập 54 Số 1 - Trang 49-79 - 2000
George A. O’Toole1,2,3, Heidi B. Kaplan1,2,4, Roberto Kolter1,2,4
1Department of Microbiology and Molecular Genetics, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115
2Department of Microbiology and Molecular Genetics, University of Texas Medical School, Houston, Texas 77030
3Department of Microbiology, Dartmouth Medical School, Hanover, New Hampshire 03755, USA. [email protected]
4Department of Microbiology, Dartmouth Medical School, Hanover, New Hampshire, 03755

Tóm tắt

▪ Tóm tắt  Biofilm có thể được định nghĩa là các cộng đồng vi sinh vật gắn liền với bề mặt. Rõ ràng rằng các vi sinh vật trải qua những thay đổi sâu sắc trong quá trình chuyển đổi từ dạng sinh sống tự do (bơi lội) sang các tế bào thuộc một cộng đồng phức tạp, gắn bề mặt. Những thay đổi này được phản ánh qua các đặc điểm hình thái mới phát triển bởi vi khuẩn trong biofilm và xảy ra nhằm đáp ứng với nhiều tín hiệu môi trường khác nhau. Các phương pháp di truyền và phân tử gần đây được sử dụng để nghiên cứu biofilm vi khuẩn và nấm đã xác định các gen và các mạch điều hòa quan trọng cho các tương tác ban đầu giữa tế bào và bề mặt, sự trưởng thành của biofilm, và sự trở lại của các vi sinh vật trong biofilm sang chế độ phát triển planktonic. Các nghiên cứu đến nay cho thấy rằng quá trình chuyển đổi từ planktonic sang biofilm là một quá trình phức tạp và được điều chỉnh cao. Các kết quả được xem xét trong bài báo này cho thấy rằng sự hình thành biofilm phục vụ như một hệ thống mô hình mới cho nghiên cứu sự phát triển của vi sinh vật.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/S0899-9007(96)91126-0

10.1016/S0378-1097(98)00386-3

10.1111/j.1365-2958.1995.tb02413.x

10.1016/S0378-1119(96)00805-0

Andersen RN, 1993, Infect. Immun., 61, 981, 10.1128/iai.61.3.981-987.1993

Angst EC. 1923. TheFouling of Ships Bottoms by Bacteria. Rep., Bur. Constr. Repair, US Navy Dep., Washington, DC

10.1016/0921-3449(95)00053-4

10.1093/jac/24.5.647

10.1128/AAC.36.7.1347

10.1016/0378-1097(92)90715-Z

Archibald LK, 1997, Nosocom. Infect., 11, 245

10.1111/j.1365-2672.1995.tb00945.x

10.1128/AAC.42.8.1900

10.1099/00222615-48-7-671

10.1097/00000658-199008000-00007

Baselga R, 1993, Infect. Immun., 61, 4852, 10.1128/iai.61.11.4857-4862.1993

Bayer AS, 1991, Infect. Immun., 59, 302, 10.1128/iai.59.1.302-308.1991

Bloomquist C, 1994, J. Dent. Res., 73, 1599

10.1128/jb.178.4.1172-1177.1996

Boyd A, 1994, Appl. Environ. Microbiol., 60, 2355, 10.1128/aem.60.7.2355-2359.1994

10.1007/BF01569821

10.1139/m80-022

10.1099/13500872-140-12-3407

Brazil GM, 1995, Appl. Environ. Microbiol., 61, 1946, 10.1128/aem.61.5.1946-1952.1995

Bright BD, 1995, Pediatr. Pulmonol., 12, 244

10.1016/S0002-9343(89)80392-4

10.1080/08927019509378272

10.1177/08959374970110010101

10.1016/0964-8305(94)90015-9

Busscher HJ, 1997, Appl. Environ. Microbiol., 63, 3810, 10.1128/aem.63.10.3810-3817.1997

10.1177/08959374970110012001

Clark WB, 1989, Infect. Immun., 57, 3003, 10.1128/iai.57.10.3003-3008.1989

10.1007/978-1-4757-9688-9_6

Correia F, 1995, J. Dent Res., 74, 200

10.1146/annurev.mi.49.100195.003431

10.1126/science.284.5418.1318

Cramton SE, 1999, Infect. Immun., 67, 5427, 10.1128/IAI.67.10.5427-5433.1999

10.1093/jac/30.3.321

10.1128/jb.175.1.53-63.1993

Deleted in proof

Deleted in proof

10.1111/j.1365-2958.1994.tb00296.x

10.1016/S0378-1119(97)00037-1

Davies DG, 1993, Appl. Environ. Microbiol., 59, 1181, 10.1128/aem.59.4.1181-1186.1993

Davies DG, 1995, Appl. Environ. Microbiol., 61, 860, 10.1128/aem.61.3.860-867.1995

10.1126/science.280.5361.295

10.1046/j.1365-2958.1999.01364.x

DeFlaun MF, 1990, Appl. Environ. Microbiol., 56, 112, 10.1128/aem.56.1.112-119.1990

Deighton M, 1993, Infect. Immun., 61, 4473, 10.1128/iai.61.10.4473-4479.1993

Deighton MA, 1990, J. Clin. Microbiol., 28, 2442, 10.1128/jcm.28.11.2442-2447.1990

10.1111/j.1365-2958.1990.tb00586.x

10.1016/0168-1605(94)00103-D

10.1128/jb.169.6.2769-2773.1987

10.1177/039139889301601102

Doig P, 1988, Infect. Immun., 56, 1641, 10.1128/iai.56.6.1641-1646.1988

10.1016/S0378-1097(99)00347-X

Dworkin M, 1996, Microbiol. Rev., 60, 70, 10.1128/mr.60.1.70-102.1996

10.1017/S0022215100133304

Deleted in Proof

10.3109/02713689309033504

10.1099/00221287-94-2-400

Fletcher M. 1996. Bacterial attachment in aquatic environments: a diversity of surfaces and adhesion strategies. InBacterial Adhesion: Molecular and Ecological Diversity, ed. M. Fletcher, pp. 1–24. New York: Wiley & Sons

Fletcher M, 1986, Appl. Environ. Microbiol., 51, 1321, 10.1128/aem.51.6.1321-1325.1986

10.1093/jac/40.5.667

Fridkin SK, 1997, Nosocom. Infect., 11, 479

10.1099/00221287-144-5-1133

Ganeshkumar N, 1991, Infect. Immun., 59, 1093, 10.1128/iai.59.3.1093-1099.1991

Ganeshkumar N, 1988, Infect. Immun., 56, 1150, 10.1128/iai.56.5.1150-1157.1988

Garrett ES, 1999, J. Bacteriol., 181, 7401, 10.1128/JB.181.23.7401-7404.1999

10.1139/m77-249

10.1016/S0378-1097(99)00110-X

10.1007/s002030050732

10.1016/0378-1097(96)00237-6

Gibbons RJ, 1991, Infect. Immun., 59, 2948, 10.1128/iai.59.9.2948-2954.1991

10.1007/978-94-009-5863-0_3

10.1093/clinids/24.Supplement_1.S139

10.1016/0168-6496(94)90025-6

Govan JRW, 1996, Microbiol. Rev., 60, 539, 10.1128/mr.60.3.539-574.1996

10.1093/jac/4.3.233

Grant CCR, 1993, Infect. Immun., 61, 1764, 10.1128/iai.61.5.1764-1771.1993

10.1021/es960332x

Gross MJ, 1995, Appl. Environ. Microbiol., 61, 1750, 10.1128/aem.61.5.1750-1756.1995

10.1007/s002030050269

Hawser SP, 1994, Infect. Immun., 62, 915, 10.1128/iai.62.3.915-921.1994

10.1128/AAC.39.9.2128

Heilmann C, 1996, Infect. Immun., 64, 277, 10.1128/iai.64.1.277-282.1996

10.1016/S0934-8840(98)80149-7

10.1046/j.1365-2958.1997.4101774.x

10.1111/j.1365-2958.1996.tb02548.x

Henderson IR, 1999, J. Bacteriol., 181, 2132, 10.1128/JB.181.7.2132-2141.1999

Henrici AT, 1933, J. Bacteriol., 25, 277, 10.1128/jb.25.3.277-287.1933

10.1084/jem.168.4.1487

10.1002/(SICI)1097-4636(19980305)39:3<341::AID-JBM1>3.0.CO;2-J

10.1007/BF00270004

Hoyle BD, 1991, Prog. Drug Res., 37, 91

10.1093/infdis/169.3.526

Hussain M, 1997, Infect. Immun., 65, 519, 10.1128/iai.65.2.519-524.1997

10.1097/00003086-199611000-00025

10.1093/emboj/17.19.5658

10.1002/(SICI)1097-0290(19980220)57:4<471::AID-BIT11>3.0.CO;2-F

10.1016/0092-8674(90)90211-V

10.1073/pnas.87.10.3635

10.1146/annurev.micro.46.1.117

10.1146/annurev.mi.42.100188.003211

Kolenbrander PE, 1989, Infect. Immun., 57, 3204, 10.1128/iai.57.10.3204-3209.1989

10.1128/jb.168.2.851-859.1986

Kolenbrander PE, 1990, Infect. Immun., 58, 3064, 10.1128/iai.58.9.3064-3072.1990

Kolenbrander PE, 1985, Infect. Immun., 48, 741, 10.1128/iai.48.3.741-746.1985

Kolenbrander PE, 1989, Infect. Immun., 57, 3194, 10.1128/iai.57.10.3194-3203.1989

Kolenbrander PE, 1990, Appl. Environ. Microbiol., 56, 3890, 10.1128/aem.56.12.3890-3894.1990

10.1128/jb.175.11.3247-3252.1993

10.1146/annurev.mi.47.100193.004231

Kullik I, 1998, J. Bacteriol., 180, 4814, 10.1128/JB.180.18.4814-4820.1998

10.1128/jb.174.10.3319-3326.1992

10.1128/jb.174.22.7360-7369.1992

10.1128/jb.173.20.6558-6567.1991

10.1002/bies.950190604

Lee SF, 1996, Infect. Immun., 64, 1035, 10.1128/iai.64.3.1035-1038.1996

10.1177/08959374970110010501

10.1128/jb.178.19.5627-5635.1996

10.1128/jb.178.1.175-183.1996

Mack D, 1994, Infect. Immun., 62, 3244, 10.1128/iai.62.8.3244-3253.1994

10.1099/13500872-142-2-299

Marshall KC, 1992, ASM News, 58, 202

10.1099/00221287-68-3-337

10.1128/CMR.4.2.191

10.1073/pnas.86.2.424

10.1016/0092-8674(88)90197-3

10.1111/j.1365-2958.1990.tb00678.x

10.1128/jb.177.6.1595-1609.1995

10.1073/pnas.87.15.5898

McEldowney S, 1986, Appl. Environ. Microbiol., 52, 460, 10.1128/aem.52.3.460-465.1986

McKenney D, 1998, Infect. Immun., 66, 4711, 10.1128/IAI.66.10.4711-4720.1998

Moller S, 1998, Appl. Environ. Microbiol., 64, 721, 10.1128/AEM.64.2.721-732.1998

10.1046/j.1365-2958.1998.00735.x

Muller E, 1993, Infect. Immun., 61, 551, 10.1128/iai.61.2.551-558.1993

10.1126/science.282.5393.1494

10.1128/AAC.27.4.619

Nyvad B, 1987, Scand. J. Dent. Res., 95, 369

Deleted in proof

10.1128/JB.182.2.425-431.2000

10.1046/j.1365-2958.1998.01062.x

10.1046/j.1365-2958.1998.00797.x

Oligino L, 1993, Infect. Immun., 61, 1016, 10.1128/iai.61.3.1016-1022.1993

10.1046/j.1365-2958.1997.4281787.x

10.1016/S0966-842X(97)01142-6

Paul JH, 1985, Appl. Environ. Microbiol., 50, 431, 10.1128/aem.50.2.431-437.1985

Plamann L, Kaplan HB. 1998. Cell-density sensing during early development inMyxococcus xanthus. InCell-Cell Communication in Bacteria, ed. GM Dunny, SC Winans, pp. 83–97. Washington, DC: Am. Soc. Microbiol.

10.1046/j.1365-2958.1998.01061.x

Prigent-Combaret C, 1999, J. Bacteriol., 181, 5993, 10.1128/JB.181.19.5993-6002.1999

10.1016/0882-4010(92)90035-M

Pringle JH, 1983, J. Gen. Microbiol., 129, 2557

10.1128/AAC.39.11.2397

Ramphal R, 1991, Infect. Immun., 59, 1307, 10.1128/iai.59.4.1307-1311.1991

10.1093/infdis/161.3.541

Sampson JS, 1994, Infect. Immun., 62, 319, 10.1128/iai.62.1.319-324.1994

10.1385/ABAB:80:1:39

Scannapieco FA, 1989, Infect. Immun., 57, 2853, 10.1128/iai.57.9.2853-2863.1989

10.1016/0378-1097(94)90173-2

10.1099/00221287-145-10-2863

10.1016/S0031-3955(16)38986-6

Shimkets LJ, Brun YV. 1999. Prokaryotic development: strategies to enhance survival. InProkaryotic Development, ed. LJ Shimkets, YV Brun, pp. 1–7. Washington, DC: Am. Soc. Microbiol.

10.1016/0012-1606(81)90369-9

Shimkets L, Kaiser D. 1998. C-signal ofMyxococcus xanthus. InCell-Cell Communication in Bacteria, ed. GM Dunny, SC Winans, pp. 83–97. Washington, DC: Am. Soc. Microbiol.

Simpson DA, 1992, Infect. Immun., 60, 3771, 10.1128/iai.60.9.3771-3779.1992

10.1016/S0928-8244(96)00074-0

10.1111/j.1600-0765.1977.tb00112.x

10.1046/j.1365-2958.1996.6241331.x

10.1139/m83-230

10.1016/0163-4453(93)94620-Q

Stoodley P, 1999, J. Appl. Microbiol. Symp. Ser., 85, 195

Syed SA, 1978, Infect. Immun., 21, 821, 10.1128/iai.21.3.821-829.1978

Thelin KH, 1996, Infect. Immun., 64, 2853, 10.1128/iai.64.7.2853-2856.1996

10.1177/00220345910700070401

10.1093/clinids/17.3.524

10.1093/infdis/165.2.281

Vidal O, 1998, J. Bacteriol., 180, 2442, 10.1128/JB.180.9.2442-2449.1998

10.1046/j.1365-2958.1999.01339.x

10.1046/j.1365-2958.1996.01533.x

Deleted in proof

Watnick PI, 1999, J. Bacteriol., 181, 3606, 10.1128/JB.181.11.3606-3609.1999

10.1046/j.1365-2958.1999.01624.x

10.1128/jb.170.3.1123-1128.1988

Williams V, 1996, Appl. Environ. Microbiol., 62, 100, 10.1128/aem.62.1.100-104.1996

10.1016/S0168-6496(96)00078-5

Wolfaardt GM, 1994, Appl. Environ. Microbiol., 60, 434, 10.1128/aem.60.2.434-446.1994

10.1128/jb.173.15.4700-4706.1991

Woods DE, 1980, Infect. Immun., 29, 1146, 10.1128/iai.29.3.1146-1151.1980

10.1128/jb.177.5.1399-1401.1995

10.1111/j.1365-2958.1995.mmi_18030547.x

10.1046/j.1365-2958.1997.1791550.x

10.1073/pnas.96.7.4028

Ziebuhr W, 1997, Infect. Immun., 65, 890, 10.1128/iai.65.3.890-896.1997

10.1046/j.1365-2958.1999.01353.x

Zobell CE, 1937, J. Bacteriol., 33, 86, 10.1128/jb.33.3.253-262.1937

Zobell CE, 1943, J. Bacteriol., 46, 39, 10.1128/jb.46.1.39-56.1943

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annual Review of Microbiology

Tập 54 Số 1

49-79

Thông tin tác giả