Wiki FKKT - User contributions [en]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-17T07:59:40Z

Ss7039:

=== UVOD ===

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja, kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja ter nizkih stroškov proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov, kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

=== Bakterijske okužbe v agrikulturi ===

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:

raznolikost patogenov; nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen; sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni; pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.

Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

=== Biološka kontrola ===

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

=== Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi ===

Za odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudeh in živalih. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

=== Izzivi uporabe bakteriofagov ===

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakterij, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fag-bakterija je odvisna od več dejavnikov:

začetna fagna koncentracija; hitrosti propadanja viriona; sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju; koncentracija in lokacija ciljnih bakterij; prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenosti visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtem ko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij; z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju; z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

=== Primer uporabe bakteriofagov ===

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterija in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša oblika zdravljenja je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih in komercialno dostopnih fagov. Zanj velja, da naj bi bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae, prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri citrusih, ampak tudi pri slivah, češnjah, marelicah itd. Ker je območje tega faga precej ozko, na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je, da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije).

Odmerki fagov za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije, saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje, saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

=== VIRI ===

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-17T07:58:07Z

Ss7039: /* Izzivi uporabe bakteriofagov */

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-17T07:57:08Z

Ss7039: /* Bakterijske okužbe v agrikulturi */

=== UVOD ===

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja, kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja ter nizkih stroškov proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov, kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

=== Bakterijske okužbe v agrikulturi ===

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:

raznolikost patogenov; nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen; sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni; pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.

Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

=== Biološka kontrola ===

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

=== Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi ===

Za odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudeh in živalih. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

=== Izzivi uporabe bakteriofagov ===

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakterij, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fag-bakterija je odvisna od več dejavnikov:

- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenosti visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtem ko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij; z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju; z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

=== Primer uporabe bakteriofagov ===

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterija in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša oblika zdravljenja je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih in komercialno dostopnih fagov. Zanj velja, da naj bi bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae, prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri citrusih, ampak tudi pri slivah, češnjah, marelicah itd. Ker je območje tega faga precej ozko, na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je, da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije).

Odmerki fagov za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije, saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje, saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

=== VIRI ===

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-17T07:56:35Z

Ss7039: /* Bakterijske okužbe v agrikulturi */

=== UVOD ===

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja, kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja ter nizkih stroškov proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov, kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

=== Bakterijske okužbe v agrikulturi ===

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:

raznolikost patogenov, nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen, sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni, pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.

Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

=== Biološka kontrola ===

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

=== Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi ===

Za odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudeh in živalih. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

=== Izzivi uporabe bakteriofagov ===

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakterij, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fag-bakterija je odvisna od več dejavnikov:

- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenosti visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtem ko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij; z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju; z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

=== Primer uporabe bakteriofagov ===

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterija in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša oblika zdravljenja je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih in komercialno dostopnih fagov. Zanj velja, da naj bi bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae, prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri citrusih, ampak tudi pri slivah, češnjah, marelicah itd. Ker je območje tega faga precej ozko, na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je, da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije).

Odmerki fagov za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije, saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje, saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

=== VIRI ===

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-17T07:54:41Z

Ss7039:

=== UVOD ===

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja, kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja ter nizkih stroškov proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov, kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

=== Bakterijske okužbe v agrikulturi ===

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:

- raznolikost patogenov,
- nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen,
- sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni,
- pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.

Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

=== Biološka kontrola ===

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

=== Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi ===

Za odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudeh in živalih. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

=== Izzivi uporabe bakteriofagov ===

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakterij, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fag-bakterija je odvisna od več dejavnikov:

- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenosti visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtem ko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij; z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju; z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

=== Primer uporabe bakteriofagov ===

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterija in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša oblika zdravljenja je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih in komercialno dostopnih fagov. Zanj velja, da naj bi bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae, prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri citrusih, ampak tudi pri slivah, češnjah, marelicah itd. Ker je območje tega faga precej ozko, na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je, da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije).

Odmerki fagov za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije, saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje, saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

=== VIRI ===

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-17T06:37:39Z

Ss7039: /* UVOD */

=== UVOD ===

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja, kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja ter nizkih stroškov proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov, kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

=== Bakterijske okužbe v agrikulturi ===

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo: raznolikost patogenov, nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen, sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni, pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.
Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

=== Biološka kontrola ===

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

=== Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi ===

Odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudi in živali. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah, ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

=== Izzivi uporabe bakteriofagov ===

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakteri, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fage-bakterije je odvisna do več dejavnikov:
- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi se lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenost visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov, ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtemko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij (slika 2), z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju, z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

=== Primer uporabe bakteriofagov ===

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterijsko povezana vrsta in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša zdravljenja pri tej bakteriji je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih fagov in komercialno dostopnih. Ta fag bi naj bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri vrstah citrusov ampak tudi v vrstah slive, češenj, marelic itd. Ker je območje tega faga precej ozko na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije.

Odmerki fagov, za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti, fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje , saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

=== VIRI ===

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Talk:Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-16T20:53:34Z

Ss7039: New page: Pri pisanju seminarja smo sodelovali vsi - Tanja Janko, Matic Krivec in Špela Šubelj.

Pri pisanju seminarja smo sodelovali vsi - Tanja Janko, Matic Krivec in Špela Šubelj.

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-16T20:42:18Z

Ss7039:

'''UVOD'''[http://www.example.com link title]

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi, so v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja, ter nizki stroški proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

[Bakterijske okužbe v agrikulturi]

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:
- raznolikost patogenov,
- nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen,
- sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni,
- pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.
Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

[Biološka kontrola]

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

[Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi]

Odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudi in živali. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah, ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

[Izzivi uporabe bakteriofagov]

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakteri, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fage-bakterije je odvisna do več dejavnikov:
- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi se lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenost visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov, ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtemko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij (slika 2), z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju, z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

[Primer uporabe bakteriofagov]

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterijsko povezana vrsta in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša zdravljenja pri tej bakteriji je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih fagov in komercialno dostopnih. Ta fag bi naj bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri vrstah citrusov ampak tudi v vrstah slive, češenj, marelic itd. Ker je območje tega faga precej ozko na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije.

Odmerki fagov, za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti, fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje , saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

[VIRI:]

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-16T20:39:52Z

Ss7039:

[UVOD]

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi, so v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja, ter nizki stroški proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

[Bakterijske okužbe v agrikulturi]

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:
- raznolikost patogenov,
- nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen,
- sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni,
- pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.
Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

[Biološka kontrola]

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

[Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi]

Odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudi in živali. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah, ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

[Izzivi uporabe bakteriofagov]

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakteri, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fage-bakterije je odvisna do več dejavnikov:
- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi se lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenost visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov, ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtemko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij (slika 2), z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju, z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

[Primer uporabe bakteriofagov]

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterijsko povezana vrsta in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša zdravljenja pri tej bakteriji je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih fagov in komercialno dostopnih. Ta fag bi naj bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri vrstah citrusov ampak tudi v vrstah slive, češenj, marelic itd. Ker je območje tega faga precej ozko na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije.

Odmerki fagov, za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti, fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje , saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

[VIRI:]

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin

2020-05-16T20:31:26Z

Ss7039: New page: '''UVOD''' Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kem...

'''UVOD'''

Uporaba fagov za boj proti bakterijskim boleznim rastlin, je zanimivo področje, ki kaže velik potencial. Trenutni nadzorni ukrepi, ki vključujejo uporabo tradicionalnih kemikalij ali antibiotikov, izgubljajo svojo učinkovitost zaradi naravnega razvoja odpornosti bakterij na ta sredstva. Poleg tega se povečuje zavedanje, da je njihova uporaba okolju škodljiva.
Zato so bakteriofagi, so v zadnjih letih deležni vse večjega raziskovalnega zanimanja kot okolju prijazno sredstvo za nadzor nad bakterijskimi boleznimi rastlin. Fage se lahko učinkovito uporablja kot del celostnih strategij za obvladovanje bolezni. Zaradi relativne enostavnosti priprave zdravljenja, ter nizki stroški proizvodnje teh sredstev, so dobri kandidati za široko uporabo, tudi v državah, ki so v razvoju. Vendar pa je učinkovitost fagov, kot velja za številna biološka sredstva za nadzor, močno odvisna od prevladujočega okolja dejavnikov kot tudi na dovzetnost ciljnega organizma.

'''Bakterijske okužbe v agrikulturi'''

Bakterijski povzročitelji so povezani z rastlinskimi boleznimi v zmernem, subtropskem in tropskem okolju in lahko predstavljajo velike gospodarske izgube kmetijske proizvodnje. Nadzor nad boleznimi, ki jih povzročajo bakterije, je izziv.
Glavni izzivi, ki so povezani z nadzorom bakterijskih okužb vključujejo:
- raznolikost patogenov,
- nezmožnost prepoznavanja trajne odpornosti rastline gostiteljice na ciljni patogen,
- sposobnost patogena, da doseže visoko populacijo v razmeroma kratkem času, ko so pogoji za razvoj bolezni,
- pomanjkanje učinkovitega kemičnega nadzora.
Za večino bolezni rastlin, vključno z bakterijskimi boleznimi, je nujna celovita strategija upravljanja, ki združuje ustrezen biološki nadzor in baktericide.

'''Biološka kontrola'''

Biološki nadzor je zaželena strategija za obvladovanje bolezni rastlin, pri kateri se nepatogeni mikroorganizmi nanesejo na liste ali korenine, kar povzroči zatiranje bolezni.
Strategije za uporabo biološkega nadzora za bakterijske bolezni vključujejo uporabo nepatogenih ali patogeno altuliranih sevov patogenov mikroorganizmov, nepatogenih bakteriiocinov, ki proizvajajo bakterijo Agrobacterium radiobacter, ki zavira rast spodbujajočo rizobakterijo za zatiranje populacij patogenov ali induciranje SAR ali podobnega odziva v rastlini, ki zmanjšuje sposobnost patogena, da kolonizira rastlino in povzroči bolezen. Ti pristopi k biološkemu nadzoru so dosegli različne stopnje uspešnosti in zahtevajo dodatne raziskave za izboljšanje njihove zanesljivosti v terenskih pogojih.

'''Zgodnja uporaba bakteriofagov v agrikulturi'''

Odkritje bakteriofagov sta zaslužena mikrobiologa Frederick Twort (Twort, 1915) in Felix d'Herelle. Zelo zgodaj po njihovem odkritju, je bil namen njihove uporabe kot zaviralci bolezni pri ljudi in živali. Kmalu zatem pa so našli tudi povezavo med bakteriofagi ter bakterijskimi patogeni v rastlinah, ter jih predlagali kot sredstva za zatiranje rastlinskih bolezni.
Mallman in Hemstreet, sta bila pionirja na področju, ki sta leta 1924 odkrila, da filtrat tekočine, zbrane iz razpadajočega zelja, zavira rast bakterije Xanthomonas campestris pv. campestris, ki povzroča gnilobo.

'''Problemi uporabe bakteriofagov'''

Čeprav se je v zgodnjih fazah uporabe bakteriofagov pokazalo uspešno zatiranje bakterijskih bolezni rastlin, fagoterapija ni izpolnila svoje obljube in se ni spremenila v praktično antibakterijsko strategijo za nadzor rastlinskih patogenih bakteri, zaradi težav z učinkovitostjo in zanesljivostjo.
Eden vodilnih na tem področju, Okabe, je leta 1963 zaključil, da se zdi, da so fagi na splošno neučinkoviti kot nadzorna strategija. Poleg tega je njihov ozek spekter delovanja proti določenim bakterijskim vrstam postavljal fage v slabši položaj pred drugimi antibakterijskimi materiali, kot je npr. antibiotiki, ki so imeli bolj širok spekter delovanja.

Na uspešnost vsakega posameznega biokontroliranja vplivajo gostota agentov in tarč. V primeru fagne terapije je ključno, da fag pride v stik s svojim gostiteljem, preden je uničen in verjetnost stika fage-bakterije je odvisna do več dejavnikov:
- začetna fagna koncentracija,
- hitrosti propadanja viriona,
- sposobnost razmnoževanja fagov v ciljnem okolju,
- koncentracija in lokacija ciljnih bakterij,
- prisotnost ustrezne vode kot gojišča za difuzijo fagov.

Poleg tega lahko na učinkovitost zatiranja bolezni vpliva čas aplikacije oz. uporabe faga, na fage odporni bakterijski mutanti ter okoljski dejavniki. Fagi se uporabljajo za nadzor patogenih rastlin bodisi v rizoferi ali filosferi.

Ugotovljenih je bilo več dejavnikov, ki lahko ovirajo uspešen nadzor bolezni v rizosferi. Nizka hitrost difuzije skozi raznoliko matrico tal, ki se spreminja s spremembo količine vode v zemlji. Prav tako se fagi se lahko ujamejo v biofilme, reverzibilno adsorbirajo na delce zemlje, kot npr. glina ter se inaktivirajo zaradi nizkega pH prsti.

Zaradi nizkih stopenj difuzije in visokih stopenj inaktivacije fagov, je na koncu na voljo le majhno število fagov za liziranje ciljnih bakterij. Dodatna težava je potreba po visokih populacijah fagov in bakterij, da se začne verižna reakcija bakterijskega liziranja. Filosfera je zelo neugodno okolje za fage in posledično se, ko so nanešeni na listne površine razgradijo izredno hitro. To je tudi glavni omejajoči dejavnik, za uporabo fagov za zdravljenje v filosferi. Terenske in laboratorijske študije so pokazale, da se virusi inaktivirajo ob izpostavljenost visoki temperaturi, visokemu in nizkemu pH in pri direktni sončni svetlobi. Najbolj uničujoč okoljski dejavnik je bil UV-A in UV-B spekter sončne svetlobe (280–400 nm). To so dokazali z poiskusih na rastlini paradižnika. Ko je bil uporabljen fag v sredi dopoldneva, nadzor nad bakterijsko okužbo rastline paradižnika ni bil dosežen. V poskusu so bili fagi, ki so bili nanešeni na liste rastline paradižnika in so bili izpostavljeni sončni svetlobi, odtsranjeni iz filosfere le nekaj ur po njihovem nanosu.

V rastlinjakih, kjer ni direktne izpostavljenosti sončni svetlobi, lahko fagi preživijo do enega tedena. Tudi temperatura lahko vpliva na življenjsko dobo fagov, ter njihovo sposobnost liziranja bakterij. Prav tako nizek pH ovira nadzor bolezni z inaktivacijo fagov. Slednje je bilo potrjeno v študiji, kjer so bili fagi na rezinah jabolka zelo nestabilni, zaradi nizkega pH na površini ( pH 4,37), medtemko so bili stabilni na rezinah melone, ki so imele sorazmerno visok pH (površinski pH 5,77). Pokazalo se je občutno zmanjšanje populacije Listeria monocytogenes na melonah, ne pa na jabolkah.
Fagi lahko tudi pridejo v stik z velikim številkom različnih pesticidov na rastlinskem listju. Čeprav večina kemikalij ne vplivajo na obstojnost faga, so bakrove spojine škodljive za njegov obstoj, v primeru, da jih nanesemo manj kot 3 dni pred obdelavo z fagi.
Raziskanih je bilo več pristopov za povečanje učinkovitosti bionadzora v filosferi s povečanjem dolgoživosti faga, vključno z uporabo zaščitnih formulacij (slika 2), z uporabo bakterij kot nosilcev za razmnoževanje fagov v ciljnem okolju, z uporabo fagov, ki so bolje prilagojeni v ciljno okolje in uporabo fagov zvečer ali zgodaj zjutraj.

'''Primer uporabe bakteriofagov'''

Pseudomonas syringae je gram negativna bakterijsko povezana vrsta in je glavni povzročitelj bolezni pri najrazličnejših sadnih drevesih. Najpogostejša zdravljenja pri tej bakteriji je z antibiotiki in bakrovimi razprševalci, vendar pa se je potrebno tem zdravljenjem izogibati zaradi velike strupenosti za okolje in spodbujanja bakterijske odpornosti. Fagna terapija je lahko koristno alternativno orodje za zatiranje bakterije, saj se fagi razmnožujejo eksponentno glede na bakterije, njihovo število pa se manjša glede na zmanjšanje št. bakterij.

Fag φ6 je eden najbolj preučenih fagov in komercialno dostopnih. Ta fag bi naj bil učinkovit za zatiranje z bakterijo Pseudomonas syringae prav tako pa lahko zatira še druge bakterije, ki so fito patogene za kmetijski sektor. Fag φ6 je lahko potencialno uporabljen ne le pri vrstah citrusov ampak tudi v vrstah slive, češenj, marelic itd. Ker je območje tega faga precej ozko na zdravljenje ne bodo vplivale naravne nepatogene bakterije okuženih rastlin. Pokazalo pa se je da fag spreminja območje gostitelja z mutacijami v proteinih, ki vežejo receptorje. Fag se uspešno razmnožuje v patogeni bakteriji vendar zato potrebuje čas (učinek se pojavi šele po 10h inkubacije.

Odmerki fagov, za zdravljenje niso bistveni, prav zaradi njihove narave in to je ena izmed prednosti, fagnega zdravljenja rastlin pred zdravljenjem z antibiotiki. Pri pregledu učinkovitosti faga φ6 so tudi ugotovili, da le ta ni dokončno iz rastline odstranil patogene bakterije saj so bile nekatere proti temu fagu odporne. Nekatere študije so tudi to trditev dokazale.

Za uspešno zdravljenje rastlin s fagom je zelo pomembno okolje , saj na delovanje pomembno vplivajo pH, temperatura in UV svetloba. Temperatura ima ključno vlogo pri pritrditvi in prodiranju faga v gostititeljsko celico. Največji vpliv ima sončno sevanje, saj lahko le-to neposredno vpliva na proste viruse z razgradnjo beljakovin in spreminjanjem strukture. Visoke valovne dolžine povročajo nepopravljive poškodbe genomskega materiala.

'''VIRI:'''

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6780397/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3993152/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3594208/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5247434/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/

[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]

Bakteriofagi

2020-05-16T19:37:36Z

Ss7039:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2019/20 obravnavajo različne vidike bakteriofagov, od njihove zgradbe in delovanja, do vloge v okolju in izrabe za zdravljenje. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu. Za orientacijo in splošno poznavanje tematike si oglejte prosojnice v spletni učilnici - 3. teden marca. V okviru posameznih glavnih poglavij lahko predlagate še kakšen seminar po lastni presoji (pošljite predlog po e-pošti!).

Vsako temo obdelajo praviloma trije študenti (lahko tudi dva, če pa bi kakšno temo na vsak način rad obdelal en sam, mi prej pišite, da se pogovorimo glede vsebine in obsega). Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1200 besedami in ne več kot 1800 besedami in ga objaviti na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1200-1800 besed), ki ste jih uporabili.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred predstavitvijo svojega seminarja. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'.
Predstavitev naj bo dolga 15-20 minut, temu pa bo sledila razprava (pribl. 5 minut). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite le malo splošnega uvoda, ki naj ima za nalogo, da umesti vašo temo v kontekst problematike bakteriofagov.

Predvidena umestitev seminarjev v semestru je razvidna iz spletne učilnice, a zaenkrat ni mogoče zagotovo reči, da ne bo kakšnih sprememb zaradi ukrepov proti širjenju koronavirusa.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev je ~10 % vprašanj na izpitu (oz. 10 % točk dobite za odgovore iz snovi seminarjev).

Spodnji seznam vključuje povezave do nekaterih preglednih člankov iz zadnjega obdobja, ki jih lahko uporabite za osnovo pri pripravi. Večinoma pa navedeni viri ne zadoščajo, da bi pripravili 15-minutni seminar, zato boste morali pregledati tudi nekaj primarnih virov (raziskovalnih člankov), ki jih boste poiskali sami oz. jih boste našli citirane v preglednih člankih. Vaši seminarji naj se osredotočijo na osnovno temo iz naslova in naj nimajo dolgih splošnih uvodov. Seminarji si bodo namreč sledili dokaj hitro en za drugim - predvidoma po 8 na teden), tako da boste osnove hitro osvojili in jih ni treba ponavljati.

Poglavja za seminarje so:

'''STRUKTURA IN DELOVANJE FAGOV''' 
https://www.intechopen.com/books/bacteriophages-perspectives-and-future/bacteriophages-their-structural-organisation-and-function (poglavje, 2019) 
1. Klasifikacija in splošna strukturna organizacija fagov 
2. Struktura kapsid in prokapsid 
3. Struktura konektorjev in repov 
4. Adsorpcijski aparat bakteriofagov 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6416446/ (pregledni, 2019) 
5. Zgradba kompleksa za odločanje med lizogenim in litičnim ciklom faga lambda 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6209105/ (pregledni, 2018) 
6. Vzajemna regulacija med fagom in bakterijo na posttranskripcijski ravni 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1879625718300142?via% 
(pregledni, 2018) 
7. Sestavljanje fagnih delcev in vloga portalnega proteina 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570963919301888?via% 
(pregledni, 2020) 
8. Fagni endolizini: mehanizem delovanja in možnosti za izboljšave 

'''INTERAKCIJE in EKOLOGIJA''' 

https://www.mdpi.com/1999-4915/11/6/567/htm (pregledni, 2019) 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29523063 
9. Interakcija faga z bakterijo 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X19300031 (pregledni, 2019) 
10. Interakcije fagov s človeškimi tkivi 

https://www.mdpi.com/2076-0817/8/3/100/htm (pregledni, 2019) 
11. Fagi v naravnih in umetnih okoljih (brez človeka - to je predhodna tema) 

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08927014.2019.1613525 in https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32125643 
(pregledni, 2019+2020) 
12. Delovanje fagov na heterogene biofilme 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966842X19300599?via% 
(pregledni, 2019) 
13. Fagi kot naravni rezervoar odpornosti proti antibiotikom 

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11274-013-1358-5 (pregledni, 2013) 
14. Cianofagi 

'''UPORABA BAKTERIOFAGOV''' 

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2019.00513/full (pregledni, 2019) 
15. Prednosti fagov za zdravljenje bakterijskih okužb 
16. Uporaba fagov za zdravljenje okužb pri živalih in ljudeh 
17. Tveganja pri uporabi fagov za zdravljenje 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/ 
(pregledni, 2017 - samo kratko poglavje o uporabi na rastlinah) 
18. Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019305410 (pregledni, 2019) 
19. Uporaba fagov za odstranjevanje patogenih bakterij v prsti 

https://www.aimspress.com/fileOther/PDF/microbiology/microbiol-05-04- 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095816691930093X?via%3Dihub 
(pregledni, 2019 + 2020) 
20. Uporaba fagov v boju proti patogenim bakterijam v živilih 

https://www.mdpi.com/1999-4915/11/6/567/htm 
in https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958166919301296?via%3Dihub 
(pregledni, 2019 + 2020) 
21. Biotehnološka izraba fagov 

----

Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja, tako kot je prikazano pri izmišljenem ničtem seminarju.
Seminarje bomo izvedli v enakem vrstnem redu, kot so navedeni zgoraj.

0. Analiza bakteriofagov v smrekovem gozdu (Jana Dolenc, Tilen Deželak, Sonja Mavrič) 

1. Klasifikacija in splošna strukturna organizacija fagov 
2. Struktura kapsid in prokapsid 
3. Struktura konektorjev in repov 
4. Adsorpcijski aparat bakteriofagov 
5. [[Zgradba kompleksa za odločanje med lizogenim in litičnim ciklom faga lambda]] (Kim Glavič, Nastja Feguš, Nina Varda) 
6. [[Vzajemna regulacija med fagom in bakterijo na posttranskripcijski ravni]] (Žiga Vičič, Dunia Sahir, Maja Globočnik) 
7. [[Sestavljanje fagnih delcev in vloga portalnega proteina]] (Anja Konjc, Tina Logonder, Manca Osolin) 
8. [[Fagni endolizini: mehanizem delovanja in možnosti za izboljšave]] (Tina Arnšek, Ana Babnik, Greta Junger) 
9. [[Interakcija faga z bakterijo]] (Anastasija Nechevska, Marjeta Milostnik, Ana Vičič) 
10.[[Interakcije fagov s človeškimi tkivi]] (Michelle Oletič, Nika Vegelj, Rebeka Dajčman) 
11. [[Fagi v naravnih in umetnih okoljih]] (Lena Trnovec, Maja Kolar, Liza Praznik) 
12. Delovanje fagov na heterogene biofilme 
13. [[Fagi kot naravni rezervoar odpornosti proti antibiotikom]] (Žan Fortuna, Tevž Levstek, Lara Drinovec) 
14. [[Cianofagi]] (Timotej Zgonik) 
15. [[Prednosti fagov za zdravljenje bakterijskih okužb]] (Maša Gabrič, Maša Andoljšek, Vivian Nemanič) 
16. [[Uporaba fagov za zdravljenje okužb pri živalih in ljudeh]] (Tim Nograšek, Jure Povšin, Sašo Jakob) 
17. [[Tveganja pri uporabi fagov za zdravljenje]] (Maja Mahorič, Ana Potočnik, Maja Trifkovič) 
18. [[Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin]] (Tanja Janko, Špela Šubelj in Matic Krivec) 
19. Uporaba fagov za odstranjevanje patogenih bakterij v prsti 
20. [[Uporaba fagov v boju proti patogenim bakterijam v živilih]] (Tadej Uršič, Teo Nograšek, Oskar Nemec) 
21. Biotehnološka izraba fagov 

Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme na tem, drugem, seznamu povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila povzetka (pod viri) v novo vrstico dodajte oznako: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki> 

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).

#[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi] (Veronika Razpotnik, Ines Medved, Andrej Ivanovski)