SINTEF har en konsernsatsing innenfor systembiologi og dette omfatter blant annet forståelse og bekjempelse av biofilmer. Biofilm kan forårsake skader innenfor medisin, matindustri, havbruk og industri. På en annen side kan biofilmer utnyttes positivt innenfor for eksempel biologisk vannrensing.Formålet med denne oppgaven har vært å etablere relevante teknikker for å studere biofilm. Dette har omfattet utprøving av ulike dyrkingmetoder, samt studier av effekt av dyrkingsbetingelser på biofilmdannelse. Pseudomonas aeruginosa benyttes som modellorganisme i SINTEFs prosjekt, og arbeidet i denne oppgaven har vært utført med den samme organismen. Biofilm ble dyrket i brønnplater og i reaktorer. I tillegg ble det etablert metode for å kvantifisere mengde biofilm, samt etablert metoder for å studere biofilm ved hjelp av konfokalmikroskopi og for studier av genuttrykk ved RT-PCR analyser.Videre ble det valgt å studere produksjon av sekundærmetabolitten pyocyanin i P. aeruginosa. Det ble undersøkt hvilke vekstbetingelser som gir lav og høy produksjon. Disse betingelsene ble videre benyttet til å undersøke uttrykk av gener involvert i pyocyaninsyntese, både planktonisk (frie celler) og i biofilm. I tillegg har oppgaven inkludert undersøkelse av mediets effekt på biofilmdannelse, produksjon av pyocyanin og uttrykk av utvalgte gener. Disse genene involverer gener som inngår i biofilmdannelse, pyocyaninproduksjon og qourum sensing. Det ble valgt å benytte stammene P. aeruginosa PAO1 og P. aeruginosa PA14 i oppgaven. Stammene ble sammenlignet med hensyn på pyocyaninproduksjon, planktonisk vekst og biofilmdannelse.Etablering av teknikker for å studere P. aeruginosa biofilm viste at det ble mulig å studere biofilm i brønnplater og reaktor, men at forbedring og optimalisering av metodene er nødvendig. Det ble vist at P. aeruginosa PAO1 hadde større veksthastighet enn P. aeruginosa PA14. P. aeruginosa PA14 produserte mest pyocyanin og hadde høyest uttrykk av gener involvert i syntese av pyocyanin (phzM og phzS), både planktonisk og i biofilm. Forskjeller i biofilmdannelse ble vist ved at slimdannelse ble sett hos P. aeruginosa PAO1, mens hos P. aeruginosa PA14 ble aggregatdannelse sett.Både forsøk med planktoniske celler (frie celler) og biofilmforsøk viste at fosfatbegrensning inntrer tidligere ved dyrking av P. aeruginosa PAO1 enn ved dyrking av P. aeruginosa PA14. Fosfatbegrensning ga økt pyocyaninproduksjon, men nedsatt biofilmdannelse. Det ble vist at pyocyaninproduksjon initieres i tidlig stasjonærfase for vekst av planktoniske celler og i tidlig biofilmutviklingstrinn. RT-PCR-resultater har vist at genet phzS, som inngår i siste trinn i syntese av pyocyanin, varierer mer med dyrkingsbetingelser, enn det phzM, som inngår i tidligere trinn gjør.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ntnu-12826 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Storvoll, Eirin |
| Publisher | Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, Institutt for bioteknologi, Institutt for bioteknologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds