Журнал водного загрязнения и токсикологии Открытый доступ

Абстрактный

Воздействие наночастиц серебра влияет на структуру и адгезивность биопленки

Шмидт Х., Том М., Мадзгалла М., Герберсдорф С.У., Метревели Г. и В. Манц

Влияние воздействия серебряных наночастиц, покрытых цитратом (AgNP), на структуру и адгезивность биопленки исследовалось с помощью многофазного подхода, включающего эпифлуоресцентную микроскопию, химический анализ и усиленную магнитную индукцию частиц (MagPI). Моновидовые биопленки повсеместной пресноводной бактерии Aquabacterium citratiphilum обрабатывались двумя различными концентрациями AgNP. Контрольные эксперименты проводились с необработанными биопленками Aquabacterium и с биопленками, подвергнутыми воздействию ионного серебра (AgNO3) и сульфата меди (CuSO4). Структуру биопленки оценивали с помощью эпифлуоресцентной микроскопии, а состав коллоидных внеклеточных полимерных веществ (EPS) определяли спектрофотометрически после экстракции. Адгезивность биопленки измеряли с помощью усовершенствованной системы MagPI. Общее содержание белков и углеводов EPS, а также среднее покрытие поверхности бактериями биопленки были значительно снижены при всех обработках. Воздействие 600 мкг л-1 AgNP значительно снизило адгезивность биопленки (p < 0,0001, n = 50) до уровня, эквивалентного биопленкам, обработанным AgNO3 и CuSO4. Результаты демонстрируют влияние воздействия экологически значимых концентраций сконструированных AgNP на состав и структуру биопленки Aquabacterium и адгезивность биопленки как физическую характеристику. Улучшенный MagPI может быть успешно доказан как быстрый и чувствительный метод оценки адгезивности биопленки как существенного маркера функциональности биопленки и коррелированных экосистемных услуг биопленки (например, микробной биостабилизации).