Ontwikkeling en verbetering van de analytische bepaling van methyl 3-hydroxyhexadecanoaat, de Quorum Sensing signaalmolecule van Cupriavidus metallidurans CH34

Research output: ThesisMaster's thesis

Institutes & Expert groups

Abstract

Cupriavidus metallidurans is een β-proteobacterie die al meer dan 40 jaar onderzocht wordt en ondertussen is uitgegroeid tot een waardevol modelorganisme. C. metallidurans wordt gebruikt om te onderzoeken hoe bacteriën in metaalion verontreinigde bodems overleven en hoe ze reageren op hoge concentraties aan zware metalen. Verder onderzoek naar deze bacterie kan dus ook ecologisch van groot belang zijn. Vele bacteriën kunnen communiceren met elkaar, met soortgenoten en soms zelfs met hun eukaryotische gastheren. Ze gebruiken chemische moleculen als taal. Een van de belangrijkste communicatiesystemen is gebaseerd op celdensiteit en wordt Quorum Sensing (QS) genoemd. Verschillende microbiële processen zoals de vorming van een biofilm of virulentie worden gereguleerd door QS. Deze QS-gereguleerde processen zijn niet effectief voor het organisme wanneer ze worden uitgevoerd door een enkele bacterie. Wanneer een groot aantal cellen de actie gelijktijdig uitvoert, wordt wel een gunstig effect verkregen. Het volledige genoom van C. metallidurans is gekend. De exacte werking van haar QS-systeem is echter nog niet voldoende gekend. Er werd reeds aangetoond dat het QS-systeem van Ralstonia solanacearum, een plantpathogeen, exact dezelfde genen bezit als C. metallidurans. Men gaat ervan uit dat beide bacteriën communiceren met dezelfde signaalmolecule, namelijk 3-hydroxy palmitaat methyl ester (3-OH PAME). 3-OH PAME is echter nog niet structureel analytisch aangetoond in C. metallidurans. Deze studie toont dat GC-FID een mogelijke analysemethode kan zijn. Aan de hand van methodeontwikkeling wordt een zo gevoelig mogelijke analyse uitgevoerd. Bij GC-analyses van bacterieculturen worden pieken waargenomen die mogelijks afkomstig zijn van 3-OH PAME. Om hierover uitsluitsel te krijgen dienen extra experimenten te worden uitgevoerd waarbij een gekende concentratie 3-OH PAME aan een bacteriecultuur wordt toegevoegd. Een andere mogelijkheid is het gebruik van GC-MS. GC-FID is een potentiële en relatief simpele analysetechniek die, met bijkomende optimalisatie uitgaande van dit onderzoek, 3-OH PAME in C. metallidurans zou kunnen aantonen.

Details

Original languageEnglish
Awarding Institution
  • UA - Universiteit Antwerpen
Supervisors/Advisors
  • Moors, Hugo, SCK CEN Mentor
  • Lemière, Filip, Supervisor, External person
Publisher
  • UA - Universiteit Antwerpen
Publication statusPublished - 9 Sep 2016

Keywords

  • Cupriavidus metallidurans, β-proteobacterie, chemische signaalmoleculen, communiceren, Quorum Sensing (QS), analytische methode, metaal verontreinigde bodems

ID: 2154009