Pseudomonas aeruginosa and Vibrio vulnificus are Gram-negative human pathogens, which exert their virulence through quorum sensing (QS) regulation. The infection of these pathogens have been known to be mediated by biofilm formation in many cases and this study carried out the time-course analysis of biofilm formation depending on the QS regulation in P. aeruginosa and V. vulnificus. In P. aeruginosa, our results demonstrated that QS-deficient mutant better attached to surface at initial stage of biofilm formation, but poorly proceeded to the maturation of the biofilm structure, while wild type less attached at initial stage but developed highly structured biofilm at late stage. Because of this, the quantitative comparison of biofilm formation between wild type and the QS mutant showed the reversion; the QS mutant formed more biofilm until 10 h after inoculation than wild type, but wild type formed much more biofilm after 10 h than QS mutant. V. vulnificus has been reported to form more biofilm with the mutation on QS system. When we performed the same time-course analysis of the V. vulnificus biofilm formation, the reversion was not detected even with prolonged culture for 108 h and the QS mutant always forms more biofilm than wild type. These results indicate that the QS regulation negatively affects the attachment at early stage but positively facilitates the biofilm maturation at late stage in P. aeruginosa, while the QS regulation has a negative effect on the biofilm formation throughout the biofilm development in V. vulnificus. Based on our results, we suggest that the developmental stage of biofilm and bacterial species should be considered when the QS system is targeted for biofilm control.
Effects of sigma factor (${\sigma}^{B}$) on biofilm formation in Listeria monocytogenes 10403S and ${\sigma}^{B}-deficient$ sigB null mutant were studied under high osmotic and low temperature conditions. In brain heart infusion (BHI) medium containing 6% NaCl, wild type 10403S and ${\sigma}^{B}-deficient$sigB null mutant formed biofilms of $6.83{\pm}0.38\;and\;5.33{\pm}0.45\;log\;cfu/cm^{2}$, respectively. L. monocytogenes 10403S in BHI medium containing 6% NaCl formed 4.7 times larger biofilm than without NaCl. Culture of L. monocytogenes 10403S and sigB null mutant at $4^{\circ}C$ did not show any significant differences in biofilm formation. The results suggest biofilm formation is activated by ${\sigma}^{B}$ and NaCl, whereas not affected by low temperature stress in L. monocytogenes 10403S. More studies are necessary to determine biofilm formation mechanism in osmotolerant L. monocytogenes.
Food poisoning by Bacillus cereus is one of the common food-borne diseases and B. cereus is widely distributed in natural and commercial products owing to the strong resistance caused by biofilm or spore. The ethanol, NaCl, and organic acids of acetic acid, citric acid, and lactic acid for biocontrol of biofilm-forming B. cereus on glass wool were investigated. The biofilm on glass wool was observed in many developments after 48 h incubation. As the results of reduction of biofilm-forming B. cereus by sanitizers, reduction levels of each organic acid treatment ranged to 5-6 log CFU/g-glass wool. In case of combination treatments of 20% ethanol, 10% NaCl, and 1% of each organic acid for 1-5 min, the reduction level of biofilm-forming B. cereus was 7-8 log CFU/g-glass wool. Therefore, combination treatments of ethanol, NaCl, and an organic acid might effectively reduce biofilm-forming B. cereus in various food processes and industries.
The human pathogen and food spoiler Bacillus cereus can form biofilms that act as a persistent source of contamination, which is of public health concern. This study aimed to understand how the source of isolation might affect the behavior of biofilm formation. Biofilm formation abilities of 56 strains of B. cereus isolated from different environments, including human food poisoning, farm, and food, were determined. Crystal violet assay results revealed significant (p < 0.05) differences in biofilm formation abilities among the strains isolated from different sources only at an early stage of incubation. However, strain origin showed no impact on later stage of biofilm formation. Next, correlation of the group of isolates on the basis of their biofilm-forming abilities with the number of sessile cells, sporulation, and extracellular polymeric substance (EPS) formation was determined. The number of sessile cells and spores in biofilms was greatly influenced by the groups of isolates that formed dense, moderate, and weak biofilms. The contribution of extracellular DNA and/or proteins to EPS formation was also positively correlated with biofilm formation abilities. Our results that the source of isolation had significant impact on biofilm formation might provide important information to develop strategies to control B. cereus biofilm formation.
The objectives of this study are to investigate the effect of media on the removal efficiency of nitrate-nitrogen and the biofilm thickness in the fluidized bed biofilm reactor(FBBR) used for the high rate denitrification of nitric acid wastewater. Granular activated carbon(GAC) of 1.274 mm diameter and sand of 0.455 mm diameter were used as the media in the FBBR of 0.05 m diameter and 1.5 m height. As the nitrate-nitrogen concentration of the influent was increased stepwise from 600 to 4800 mg/l, the nitrate- and nitrite-nitrogen concentration of the effluent, biofilm thickness and biofilm dry density were measured to study the effects of media on the denitrification efficiency. The biofilm thickness increased with the substrate loading rate, and the biofilm dry density decreased with the increase of the biofilm thickness. At the influent nitrate-nitrogen concentration of 2400 mg/l, the removal efficiency in the FBBR with GAC was 88%, while that in the FBBR with sand was 99.6%. The biofilm in the FBBR with GAC was so thick, 754.9 $\mu$m, as to increase the mass transfer resistance, compared to that, 143.7 $\mu$m, in the FBBR with sand. The maximum specific denitrification rate in the FBBR with GAC was 15.0 kg-N/m$^3\cdot$ day, while that in the FBBR with sand was 18.0 kg-N/m$^3\cdot$ day. The biomass concentration in the FBBR with sand exhibited the high value 37 kg/m$^3$.
The purpose of this research was to investigate the effects of low concentration of oxygen on reduction of perchlorate, especially low perchlorate influent concentrations in a biofilm reactor, as well as the effect of flow pattern in a biofilm reactor. Dissolved oxygen averaging 1 mg/L did not inhibit reduction of influent perchlorate from 23 to $426\;{\mu}g/L$ in the biofilm reactors when sufficient acetate was added, probably due to limitation of oxygen diffusion into the biofilm. Influent perchlorate ranging from 23 to $426\;{\mu}g/L$ was reduced to below detection level ($4\;{\mu}g/L$) in the presence of 1 mg/L dissolved oxygen (DO). Chloride was produced in a ratio of $0.37gCl^-/g{ClO_4}^-$ and $0.35gCl^-/g{ClO_4}^-$ in plug flow and recirculation biofilm reactor which is similar to stoichiometric amount ($0.36gCl^-/g{ClO_4}^-$) indicating complete perchlorate reduction at $426\;{\mu}g/L$ of ${ClO_4}^-$ feeding. At $23\;{\mu}g/L$L influent perchlorate, total biomass solids were 3.18 g and 2.81 g in the plug flow and recirculation biofilm reactors. The most probable number(MPN) analysis for perchlorate-reducing bacteria showed $10^4$ to $10^5\;cells/cm^2$ in both biofilm reactors throughout the experiments. The effluent perchlorate concentrations were not significantly different in the two different flow regimes, plug flow and recirculation biofilm reactors.
The complex roles of flagella in the pathogenesis of Campylobacter jejuni, a major cause of worldwide foodborne diarrheal disease, are important. Compared with the wild-type, an insertional mutation of the flgA gene (cj0769c) demonstrated significant decrease in the biofilm formation of C. jejuni NCTC11168 on major food contact surfaces, such as polystyrene, stainless steel, and borosilicate glass. The flgA mutant was completely devoid of flagella and non-motile whereas the wild-type displayed the full-length flagella and motility. In addition, the biofilm formation of the wild-type was inversely dependent on the viscosity of the media. These results support that flagellar-mediated motility plays a significant role in the biofilm formation of C. jejuni NCTC11168. Moreover, our adhesion assay suggests that it plays an important role during biofilm maturation after initial attachment. Furthermore, C. jejuni NCTC11168 wild-type formed biofilm with a net-like structure of extracellular fiber-like material, but such a structure was significantly reduced in the biofilm of the flgA mutant. It supports that the extracellular fiber-like material may play a significant role in the biofilm formation of C. jejuni. This study demonstrated that flgA is essential for flagellar biosynthesis and motility, and plays a significant role in the biofilm formation of C. jejuni NCTC11168.
Kim, Ni-Na;Kim, Bong Sun;Lee, Han Bin;An, Sunghyun;Kim, Donghan;Kang, Seok-Seong
Food Science of Animal Resources
/
v.42
no.6
/
pp.1020-1030
/
2022
The aim of the study was to investigate the effect of bacteriocin-like inhibitory substance (BLIS) from Enterococcus faecium DB1 on cariogenic Streptococcus mutans biofilm. Crystal violet staining, fluorescence, and scanning electron microscopy analyses demonstrated that the BLIS from Enterococcus faecium DB1 (DB1 BLIS) inhibited S. mutans biofilm. When DB1 BLIS was co-incubated with S. mutans, biofilm formation by S. mutans was significantly reduced (p<0.05). DB1 BLIS also destroyed the preformed biofilm of S. mutans. In addition, DB1 BLIS decreased the viability of S. mutans biofilm cells during the development of biofilm formation and in the preformed biofilm. DB1 BLIS significantly decreased the growth of S. mutans planktonic cells. Furthermore, S. mutans biofilm on the surface of saliva-coated hydroxyapatite discs was reduced by DB1 BLIS. Taken together, DB1 BLIS might be useful as a preventive and therapeutic agent against dental caries caused by S. mutans.
Microstructural examinations were performed on the anaerobic biofilm from reactor filled with PE support media. Optical microscope, SEM and fluorescent microscope were used for qualitative and morphological studies on the attached microorganism under anaerobic condition. Microorganisms were attached in crevices where protection from shear forces of surfaces where easy to contact with support media surface. A hypothesis for biofilm accumulation occurs on a surface such as polymer support media is presented schematically : 1st step ; cell-support media attachment, 2nd step ; cell-support media attachment and cell-cell attachment, 3rd step ; attached biofilm from neighboring crevices joins together and growing, 4th step ; mature and irregualar biofilm was formed. In SEM photographs, shape and structures of biofilm were observed, but microorganism species and methanogens were not identified. A large number of methanogenic bacteria were identified on the surface of PE substratum by fluorescence under 480nm of radiation and it was estimated that methanogenic bacteria was related to initial attachment of bacteria under anaerobic condition.
Manuka honey (MH) has been shown anti-bacterial activity against several pathogenic bacteria. However, the inhibitory effect of MH on biofilm formation by Escherichia coli O157:H7 has not yet been examined. In this study, MH significantly reduced E. coli O157:H7 biofilm. Moreover, pre- and post-treatment with MH also significantly reduced E. coli O157:H7 biofilm. Cellular metabolic activities exhibited that the viability of E. coli O157:H7 biofilm cells was reduced in the presence of MH. Further, colony forming unit of MH-treated E. coli O157:H7 biofilm was significantly reduced by over 70%. Collectively, this study suggests the potential of anti-biofilm properties of MH which could be applied to control E. coli O157:H7.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.