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Abstrakt
Bewertung der Anti-Quorum-Sensing-Aktivität von 97 einheimischen Pflanzenextrakten aus Korea durch die Bioreporter-Bakterienstämme Chromobacterium violaceum und Pseudomonas aeruginosa
Dereje Damte, Elias Gebru, Seung-Jin Lee, Joo-Won Suh und Seung-Chun Park
Quorum Sensing (QS) ist ein jüngst entdecktes chemisches Kommunikationssystem, das das Überleben von Bakterien verbessert, indem es den ansässigen Bakterien als Gruppe ermöglicht, spezielle Rollen zu übernehmen, die für die intra- und interbakterielle Genregulation und für die Intakthaltung von Bakterienkolonien lebenswichtig sind. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass mit der fortschreitenden Entstehung und Verbreitung multiresistenter Bakterien antipathogene Strategien zur Bekämpfung bakterieller Infektionen durch Unterbrechung der durch Quorum Sensing kontrollierten Virulenzfaktoren zunehmende Aufmerksamkeit erhalten. Vor diesem Hintergrund versuchen wir in der vorliegenden Studie, die Anti-Quorum-Sensing-Aktivität von 97 einheimischen Pflanzenextrakten aus Korea zu untersuchen, und zwar anhand der Biomonitor-Bakterienstämme Chromobacterium violaceum (CV12472) und Pseudomonas aeruginosa (PAO1). Zur Erkennung der Anti-Quorum-Sensing-Aktivität (Ring farbloser, aber lebensfähiger Zellen um die Scheibe) der Pflanzenextrakte für CV12472 wurden Standard-Scheibendiffusionstests eingesetzt. Zur Durchführung eines Tests zur Hemmung der Schwarmmotilität wurde ein spezielles Schwarmmedium verwendet, das das Wachstum der Schwarmmotilität von POA1 ermöglicht. Der Test der minimalen Hemmkonzentration (MIC) für die 97 Pflanzenextrakte gegen Bioreporterstämme (CV12472 und PAO1) ergab eine antibakterielle Aktivität von drei Pflanzenextrakten (Potentilla cryptotaeniae, Viburnum carlesii und Prunus armeniaca var. ansu). Bei sechs der 97 Pflanzenextrakte in CV12472 wurde eine signifikante Hemmung der Pigmentproduktion festgestellt, während 16 Pflanzenextrakte eine Hemmung der Schwarmmotilität in POA1 zeigten. Abschließend wurden insgesamt 18 Pflanzenextrakte von den beiden Bioreporterstämmen auf ihre Anti-Quorum-Sensing-Aktivität untersucht. Von den 18 Pflanzenextrakten zeigten vier in beiden Bioreporterstämmen Anti-Quorum-Aktivitäten.