les 5: quorum sensing, biofilm

• Milieumicrobiologie
• MBO
• Studiejaar 2

Milieumicrobiologie

AL3.2

Les 5

Schooljaar: 2022-2023

Planning

datum	week	onderwerp		datum	week	onderwerp
ma 6/2	7.1	Lesuitval		ma 03/3	7.6	Quorum sensing en Biofilms
ma 13/2	7.2	Start, ophalen voorkennis		ma 27/3	7.7	Schimmels, Uitloop/herhaling
ma 20/2	7.3	Kringlopen		ma 3/4	7.8	Toets
ma 27/2	-	Voorjaarsvakantie		ma 10/4	7.9	Pasen
ma 6/3	7.4	Watervervuiling		do 20/4	7.10	Oogstweek/herkansing
ma 13/3	7.5	Waterzuivering

Deze les 

• Opstarten/herhalen

• Samenwerken tussen bacteriën:
  

       Quorum sensing

       Biofilms

• Afsluiting
  

Opstarten

Opdracht: Zoek vragen en antwoorden bij elkaar.

Nu op papier, ook te vinden in Teams:

5 antwoorden en vragen bij elkaar zoeken.docx

Uitleg quorum sensing 

• Bonnie Bassler lab
  
• Kweek van de luminescerende
  

       bacterie Vibrio fischeri

• Eerste vier tot vijf uur donker in

       de flessen

• Pas bij grote aantallen bacteriën

       -> licht 

Uitleg quorum sensing 

Communicatie om te weten hoeveel soortgenoten er in de omgeving zijn.

Waarom? 

• Check of de groep groot genoeg is om anderen aan te vallen
  
• Trek de aandacht van de vijand van jouw vijand (met licht)
  

Deze communicatie tussen bacteriën gebeurt met behulp van chemische stoffen.

Uitleg quorum sensing 

• Lichtgevende bacteriën produceren een speciale stof.
  
• Pas wanneer de concentratie van deze stof hoog genoeg is, wordt de bioluminescentie in alle cellen geactiveerd. 

Dus: Er is dus sprake van cel-tot-cel communicatie, waarbij elke cel een signaalmolecuul afgeeft dat bij een bepaalde concentratie alle cellen aanzet tot een gecoördineerde actie.

Biofilm

Uitleg biofilm

Biofilm = een laag micro-organismen die zichzelf omhult met een laag zelfgeproduceerd slijm, vastgeplakt aan een oppervlak.

De slijmlaag wordt ook ECM oftewel ‘Extra-Cellulaire Matrix’ genoemd.

• Pseudomonas aeruginosa vormt in z'n eentje een biofilm, en veroorzaakt cystische fibrose en infecties bij mensen met een verzwakt immuunsysteem.
• Tandplak bestaat uit wel 500 verschillende micro-organismen.

Uitleg biofilm

Bacteriecommunicatie speelt een belangrijke rol in microwereld 

Kunnen we roet in het eten gooien? 

• Tandplak is nodig voor bacteriën die gaatjes veroorzaken. Verstoring van deze biofilm houdt deze bacteriën weg.
  
• Ziekenhuisinfecties: Staphylococcus aureus -> RnaIII Inhibiting Peptide (RIP) voorkomt quorum sensing en hierdoor ook vorming van biofilm.
• Furanonen verstoren quorum sensing, en dus virulentie. Hier kan niet echt resistentie tegen ontstaan.
  

Uitleg biofilm

Voorbeelden uit de praktijk: 

• Industrie: dichtslibben leidingen, corrosie
• Geneeskunde: moeilijk bestrijdbare besmettingen
• Voedselproducerende instellingen: bemoeilijken schoonmaken 

Ook positief: 

• Filters waterzuiveringsinstallaties 

Biofilm in waterzuivering

• De vlokken van bacteriën in waterzuiveringsinstallaties zijn biofilms.

• Een langzamere groei van de bacteriën leidt tot korrels in plaats van vlokken.
• Deze korrels zakken veel sneller dan vlokken. Het slib bezinkt hierdoor sneller in het water, dit kan dan met minder en kleinere na-bezinktanks.
  

Biofilm in waterzuivering

Met korrels  (onder) zijn

minder grote

na-bezinktanks nodig dan

met vlokken (boven).

(bron: NEMO kennislink)

Biofilm in waterzuivering

reclamefilmpje voor

waterzuivering met

korrelslib

Verwerking

Bedenk over je onderwerp  twee toetsvragen, met antwoord .

Deze toetsvragen lever je in via Teams.

Groep 1: Quorum sensing
Groep 2: Biofilm