Objava v prestižni reviji Current biology (IF=8,9) razkrije molekularne mehanizme sorodstvenega razlikovanja med talnimi sevi Bacillus subtilis. S pomočjo metod transpozonske mutageneze, genetike, transkriptomike, primerjalne genomike in testa rojenja smo v sodelovanju s skupino s Harvarda ugotovili, da je sorodstveno razlikovanje posledica razlik v genih, ki kodirajo 1) toksine/antibiotike ter antitoksine/antibiotično odpornost, 2) oblikujejo celično steno, 3) vplivajo na sintezo zunajceličnih polisaharidov in 4) regulirajo stresni odziv na poškodbo ovojnice, na stradanje. V splošnem so KD geni direktno ali indirektno povezani z antagonističnimi interakcijami. V genomih sevov B. subtilis smo našli različne kombinacije genov za napad in obrambo in razlike v prisotnosti/odsotnosti teh so se večale s filogenetsko oddaljenostjo med sevi. Torej sorodstveno razlikovanje (KD) temelji na kombinaciji več genskih determinant. Tak kombinatorni sistem razlikovanja omogoča visoko natančnost in hitro prilagajanje na kompeticijo s strani bakterij, ki pogosto zavzemajo prekrivajočo ekološko nišo ter omogoča stabilizacijo kooperativnosti med sorodniki. Članek je bil citiran že 6 krat.
COBISS.SI-ID: 4636280
V tej študiji, ki je bila že citirana 18 krat in smo jo objavili v pomembni reviji "ACS applied materials & interfaces", IF = 7,1, smo proučevali adhezijo bakterij na titanove substrate, ki se uporabljajo pri kostnih implantatih. Afiniteto za vezavo gfp – E.coli smo določili na anataznih prevlekah po predhodni aktivaciji površine z UV radiacijo. Poleg tega smo analizirali vpliv površinske topografije, hrapavosti, naboja in omočljivosti površine na začetno adhezijo bakterij. Rezultati kažejo na dominantni vpliv površinske topografije ter nanohrapavosti, ki je bila spremenjena po mehanski obdelavi titanovih površin in hidrotermalnem tretiranju titanove površine. V primeru TiO2-prevlečenih vzorcev so nanokristali povečali nanohrapavost površine, kar je zmanjšalo kontaktno površino med bakterijo in prevleko ter posledično začetno adhezijo bakterij na površino. Začetna adhezija se je zmanjšala do 50 % glede na netretirano titanovo površino. Zeta potencial površine ni koreliral z začetno vezavo bakterij na površino.
COBISS.SI-ID: 4496504
Prodigiozin kaže protimikrobno aktivnost proti širokem spektru po Gramu pozitivnih in negativnih bakterij. Kljub temu mehanizem njegovega protimikrobnega delovanja, ni bil poznan. V članku smo preučevali vpliv prodigiozina na rast B. subtilis, prepustnost celične membrane in indukcijo avtolizinov. Tretiranje B. subtilis s prodigiozinom je povzročilo hiter padec optične gostote in večjo propustnost celične membrane, merjeno z aktivnostjo β-galaktozidaze. Celična liza se je začela takoj po dodatku prodigiozina na sredini eksponentne faze rasti in se je zaključila v dveh urah. Litična aktivnost se je pri mutiranih sevih v avtolizinskih genih lytABCD zmanjšala za 80 % ob dodatku prodigiozina v primerjavi s sevom divjega tipa, medtem ko je v mutanti lytABCDEF prodigiozin imel samo bakteriostatični učinek. Rezultati te študije kažejo, da ima prodigiozin močno protimikrobno aktivnost proti B. subtilis; deluje bakteriolitično med eksponentno rastjo in kot bakteriostatik med stacionarno fazo rasti. Prodigiozin moti funkcije citoplazemske membrane in poveča njeno prepustnost. Dobljeni rezultati kažejo, da prihaja do bakteriolitične aktivnosti prodigiozina zaradi indukcije avtolizinov. Članek je bil citiran 3 krat.
COBISS.SI-ID: 4619128
Tvorba biofilmov olajšuje bakterijam Campylobacter jejuni preživetje v pogojih živilske proizvodno-oskrbne verige in prenos do človeškega gostitelja. Adhezija bakterij na črevesne enterocite je virulentni dejavnik oz. stopnja, ki ji sledi invazija enterocitov, znotrajcelično preživetje in razmnoževanje. To so pomembni mehanizmi patogeneze kampilobaktrov. Zato smo s kemijsko analizo etanolnega izvlečka oljčnih listov (kot stranskega proizvoda oljkarstva), izvlečka timijana (Thymus vulgaris, TE) ter dveh izvlečkov, pridobljenih iz odpadnega materiala po destilaciji timijanovega eteričnega olja, najprej analizirali njihovo kemijsko sestavo in pestrost, nato dokazali njihov vpliv na zmanjšano adhezivnost bakterij C. jejuni na abiotsko površino polistirena in biotsko površino v celičnem modelu prašičjih (PSI) in humanih črevesnih epitelnih celic (H4). Rezultati so potrdili dobro protiadhezijsko aktivnost analiziranih odpadnih materialov in stranskih proizvodov v širokem razponu uporabljenih koncentracij, vključno z nizkimi subinhibitornimi koncentracijami.
COBISS.SI-ID: 4558200
Prof. dr. Mandic-Mulec je bila povabljena kot strokovnjakinja za metagenomiko skupaj še s 45 strokovnjaki iz celega sveta k pripravi članka, ki izpostavlja pomen in uporabnost metagenomike tal. Objava je vzbudila izjemen interes in v manj kot letu dosegla alimetrično oceno 27, kar pomeni, da objava spada med zgornjih 5 % objav, ki so vključene v alimetrične analize. Direktna ekstrakcija DNA talne mikrobne združbe in analiza pomnožkov PCR ali metagenoma tal predstavlja revolucijo v okoljski mikrobiologijii. Ta pristop omogoča analize tistih mikroorganizmov, ki jih ne znamo gojiti v laboratoriju. Izjemen napredek v tehnologiji sekvenciranja pa omogočil, da smo odkrili neverjetno število novih debel, razredov, rodov, in genov mikroorganizmov. Neverjetna raznolikost mikrobnega sveta, še posebej v tleh, odpira zakladnico za odkrivanje bioloških molekul z novimi funkcijami, ki bodo pomembne v industriji, kmetijstvu in za ohranjanje zdravega okolja. Metagenomika tako obljublja, da bomo v bližnji prihodnosti lahko odgovorili na številna vprašanja vezana na kdo, kaj, kje, kdaj in s kom delujejo mikroorganizmi. Vprašanja kot so: Kateri mikroorganizmi zavzemajo katere niše v tleh, kaj je vloga horizontalnega prenosa genov, kakšne so interakcije med mikrobi in še mnoga druga zanimiva vprašanja. Članek prinaša ključen vpogled v najnovejše tehnologije in izzive, ki jih prinaša metagenomika tal in tako postavi smernice razvoja raziskav na področju mikrobiologije in biotehnologije tal s pomočjo metagenomskih pristopov.
COBISS.SI-ID: 4619896