Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
210
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
BAKTERIYALARNING BIOPLENKASI
Xolmurodov Inoyatullo Ismatulloyevich
Bekmirzayev Eshquvvat Ruziboyevich
Tilloyev Sarvar
Termiz iqtisodiyot va servis universiteti
Tibbiy fundamental fanlar kafedrasi o‘qituvchilari
Tibbiyot fakulteti 2-kurs talabasi
+998 99 698 20 04
Annotatsiya:
Mazkur maqolada bakteriyalarning bioplenka hosil qilish xususiyatlari,
mexanizmlari va ularning biologik ahamiyati o'rganilgan. Bioplenkalar
bakteriyalarning yuzalarga yopishib, murakkab tuzilmalarda yashashini ta'minlovchi
jamoaviy strategiya bo'lib, ekologik va klinik jihatdan muhim hisoblanadi. Tadqiqot
davomida
Pseudomonas aeruginosa
bakteriyasining bioplenka hosil qilish jarayoni
mikrotitr plastinka usuli, kristal violet bo'yash va konfokal lazerli skanerlovchi
mikroskop yordamida tahlil qilindi.
Kalit so’zlar:
bioplenka, bakteriyalar,
Pseudomonas aeruginosa
, ekstratsellulyar
polimer modda (EPS), mikrotitr plastinka, antibiotiklarga chidamlilik, konfokal
mikroskopiya, ekologik moslashuvchanlik.
БИОПЛЕНКИ БАКТЕРИЙ
Холмуродов Иноятулло Исматуллоевич
Бекмирзаев Эшкувват Рузибоевич
Тиллоев Сарвар
Преподаватели кафедры фундаментальных медицинских наук
Термезского университета экономики и сервиса
Студент 2-го курса медицинского факультета
Аннотация:
В данной статье изучены особенности, механизмы и
биологическое значение формирования биопленок у бактерий. Биопленки
Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
211
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
представляют собой коллективную стратегию, позволяющую бактериям
прикрепляться к поверхностям и существовать в сложных структурах, что
имеет важное экологическое и клиническое значение. В ходе исследования
процесс формирования биопленки бактерий
Pseudomonas aeruginosa
был
проанализирован с использованием метода микротитрационной пластины,
окрашивания кристаллическим фиолетовым и конфокальной лазерной
сканирующей микроскопии.
Ключевые
слова:
биопленка,
бактерии,
Pseudomonas
aeruginosa
,
экстрацеллюлярное полимерное вещество (EPS), микротитрационная пластина,
устойчивость к антибиотикам, конфокальная микроскопия, экологическая
адаптация.
BACTERIAL BIOFILMS
Kholmurodov Inoyatullo Ismatulloyevich
Bekmirzayev Eshquvvat Ruziboyevich
Tilloyev Sarvar
Teachers at the Department of Fundamental Medical Sciences,
Termez University of Economics and Service
Second-year student at the Faculty of Medicine
Abstract:
This article examines the characteristics, mechanisms, and biological
significance of biofilm formation in bacteria. Biofilms are a communal strategy that
allows bacteria to adhere to surfaces and thrive in complex structures, holding
ecological and clinical importance. The study investigated the biofilm formation
process of
Pseudomonas aeruginosa
using the microtiter plate method, crystal violet
staining, and confocal laser scanning microscopy.
Key words:
biofilm, bacteria,
Pseudomonas aeruginosa
, extracellular polymeric
substance (EPS), microtiter plate, antibiotic resistance, confocal microscopy,
ecological adaptability.
Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
212
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
Kirish.
Bioplenkalar – bakteriyalarning yuzalarga yopishib, murakkab tuzilmalarda
yashashini ta'minlaydigan jamoaviy hayot shakli hisoblanadi. Ular nafaqat ekologik,
balki klinik muammolar bilan ham chambarchas bog‘liq. Bioplenkalar
mikroorganizmlarning atrof-muhit sharoitlariga moslashuvchanligini oshiradi, ularga
antibiotiklarga chidamlilikni kuchaytiradi va uzoq muddat yashash imkonini beradi.
Shu sababli, bioplenkalarni shakllanish mexanizmlarini o‘rganish infeksiyalarni
oldini olish va davolashda muhim rol o‘ynaydi. Ushbu maqolada bakteriyalarning
bioplenka shakllanish jarayoni va uning biologik ahamiyatini o‘rganishga alohida
e’tibor qaratilgan.
Bioplenkalar bakteriyalarning tabiiy sharoitlarda yashashining asosiy shakllaridan
biri hisoblanadi. Ular mikroorganizmlar tomonidan yuzalarga yopishish va qo‘llab-
quvvatlashni ta’minlovchi murakkab uch o‘lchamli tuzilmalar sifatida shakllanadi.
Bioplenkalar bakteriyalarni himoya qilish, oziq moddalar almashinuvi va genetik
material almashish imkoniyatini oshiradi. Bu jarayon bakteriyalarning individual
hujayralar sifatida emas, balki uyushgan jamoa shaklida yashashini ta’minlaydi.
Bioplenkalarni shakllanish mexanizmlari murakkab bo‘lib, bakteriyalar orasidagi
kimyoviy signalizatsiya – kvorum sezish (quorum sensing) jarayoniga asoslanadi.
Ushbu jarayon orqali bakteriyalar o‘z populyatsiyalarining zichligini aniqlab,
bioplenka hosil qilish uchun zarur bo‘lgan genlarni faollashtiradi. Bioplenka ichida
bakteriyalarni birlashtiruvchi asosiy komponent ekstratsellulyar polimerli moddalar
(EPS) hisoblanadi. EPS tarkibiga polisaxaridlar, oqsillar va DNK kiradi, ular
bakteriyalarning yopishishini ta’minlab, himoya qatlamini hosil qiladi.
Materiallar va usullar.
Tadqiqot
Pseudomonas aeruginosa
bakteriyasining
bioplenka hosil qilish jarayonini laboratoriya sharoitida o‘rganishga qaratildi. Bu
jarayonni aniqlash va tahlil qilish uchun bir nechta usullar ketma-ket qo‘llandi.
Birinchi bosqichda
Pseudomonas aeruginosa
bakteriyasi LB (Luria-Bertani) ozuqa
muhitida yetishtirildi. Steril sharoitlarda bakterial koloniya yangi LB muhitiga
inokulyatsiya qilinib, 37°C haroratda termostatda 18-24 soat davomida inkubatsiya
Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
213
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
qilindi. Bakterial suspenziyaning zichligi spektrofotometr yordamida aniqlanib, 600
nm to‘lqin uzunligida optik zichlik (OD600) 0.1 ga sozlandi. Ushbu zichlik
bakteriyalarning faollik darajasini standartlash uchun ishlatildi.
Keyingi bosqichda bioplenka hosil qilish jarayoni mikrotitr plastinka usuli yordamida
kuzatildi. 96 quduqchali mikrotitr plastinkasiga har bir quduqchaga bakterial
suspenziya va yangi LB ozuqa muhitidan teng miqdorda qo‘shildi. Plastinka 37°C
haroratda 24, 48 va 72 soat davomida statik sharoitda inkubatsiya qilindi. Har bir vaqt
oralig‘ida bioplenka hosil bo‘lish jarayoni tahlil qilindi.
Bioplenkaning shakllanishini tasdiqlash uchun kristal violet bo‘yash usuli ishlatildi.
Inkubatsiya tugagach, plastinkadagi quduqchalar ikki marta steril fosfatli bufer
eritmasi (PBS) bilan yuvildi, bu orqali erkin bakteriyalar va ozuqa muhitining
qoldiqlari tozalandi. So‘ngra har bir quduqchaga kristal violet eritmasi qo‘shilib, 15
daqiqa davomida bo‘yash amalga oshirildi. Bo‘yoq bakterial bioplenka tarkibida
qolib, ortib qolgan qismi suv bilan yuvib tashlandi. Keyinchalik, bioplenka hosil
qilgan bo‘yoq 95% etanol yordamida eritilib, spektrofotometr yordamida 595 nm
to‘lqin uzunligida o‘lchandi. Bu usul bioplenka miqdorini sifatli va miqdoriy
baholash imkonini berdi.
Bioplenka tuzilmasi konfokal lazerli skanerlovchi mikroskop (CLSM) yordamida
vizualizatsiya qilindi. Ushbu usul bakteriyalar orasidagi uch o‘lchamli tuzilishni va
bioplenkaning tarkibini aniqlash uchun ishlatildi. Buning uchun bakteriyalar jonli
bo‘yoqlar yordamida bo‘yab, mikroskop orqali kuzatildi. EPS (ekstratsellulyar
polimerli moddalar) tarkibi va bakteriyalarning bo‘linishi aniqlashga alohida e’tibor
qaratildi.
Substrat yuzasining turi va ozuqa muhitining tarkibiy xilma-xilligi bioplenka hosil
bo‘lishiga ta’sirini o‘rganish uchun turli materiallardan tayyorlangan yuzalar (shisha,
plastik, metall) va karbon manbalari yuqori yoki past bo‘lgan ozuqa muhitlari
sinovdan o‘tkazildi. Bu orqali bakteriyalarning ma’lum sharoitlarda bioplenka hosil
qilish qobiliyati baholandi.
Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
214
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
Tadqiqot davomida har bir bosqichda natijalar uch marta takrorlangan holda olingan,
statistik tahlil esa ANOVA yordamida amalga oshirilib, har bir parametrning
ahamiyati aniqlangan.
Natijalar.
Tadqiqot natijalari
Pseudomonas aeruginosa
bakteriyasining bioplenka
hosil qilish jarayonida substrat yuzasi va ozuqa muhitining muhim rol o‘ynashini
ko‘rsatdi. Mikrotitr plastinkasida 24, 48 va 72 soatlik inkubatsiyalardan so‘ng,
bioplenka miqdori inkubatsiya vaqti bilan ortdi. 72 soat davomida bioplenka eng
yuqori darajaga yetdi.
Plastik yuzalarda bioplenka shakllanishi eng yuqori bo‘ldi, shisha yuzalar bioplenka
hosil qilishda kamroq samarali bo‘ldi, metall yuzalar esa eng kam ta’sir ko‘rsatdi.
Ozuqa muhitida yuqori karbon manbalari mavjud bo‘lganda bakteriyalar tezroq va
ko‘proq bioplenka shakllantirdi, past karbon manbalarida esa bioplenka hosil bo‘lishi
sekinlashdi.
Konfokal mikroskopiya yordamida bioplenka tuzilmasi uch o‘lchamli shakllar va
ekstratsellulyar polimer moddalarning mavjudligini ko‘rsatdi. EPS bakteriyalar
orasidagi birlashishni ta’minladi. Shuningdek, mikroskopik tasvirlar bakteriyalar
orasida oqsil va DNK zanjirlarining mavjudligini tasdiqladi.
Ushbu tadqiqot natijalari bakteriyalarning bioplenka hosil qilish jarayonini yaxshiroq
tushunishga yordam beradi va klinik va sanoat muammolarini hal qilishda yangi
imkoniyatlar yaratishi mumkin. Bioplenkalar antibiotiklarga chidamli infeksiyalarni
keltirib chiqarish, suv tizimlarida to‘planish va boshqa muammolarni yuzaga
keltirishda katta rol o‘ynaydi. Bioplenkalarni nazorat qilish usullarini
takomillashtirish va ularni samarali davolash uchun ozuqa muhitini va substrat
yuzasini optimallashtirish juda muhimdir.
Xulosa.
Ushbu tadqiqot
Pseudomonas aeruginosa
bakteriyasining bioplenka hosil
qilish jarayonini o‘rganishga qaratilgan bo‘lib, natijalar substrat yuzasi, ozuqa
muhitining tarkibi va inkubatsiya vaqti bioplenka shakllanishiga sezilarli ta’sir
ko‘rsatishini ko‘rsatdi. Plastik yuzalar va yuqori karbon manbalariga ega ozuqa
Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
215
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
muhitida bakteriyalar eng samarali bioplenka hosil qilishga moyil bo‘ldi. Inkubatsiya
vaqtining ortishi bioplenka miqdorining oshishiga olib keldi, 72 soatlik inkubatsiya
davrida eng yuqori bioplenka shakllandi.
Konfokal lazerli skanerlovchi mikroskop yordamida bioplenkaning murakkab uch
o‘lchamli tuzilmasi va ekstratsellulyar polimerli moddalar (EPS) ning ahamiyati
tasdiqlandi. EPS moddalari bakteriyalar orasidagi bog‘lanishni mustahkamlab,
bioplenkalar uchun himoya qatlamini yaratadi. Bioplenka hosil qilish
bakteriyalarning antibiotiklarga chidamli bo‘lishini va turli ekologik sharoitlarga
moslashishini ta’minlaydi.
Bioplenkalarni nazorat qilish va ularni klinik va sanoat sohalarida samarali
boshqarish uchun substrat yuzasi, ozuqa muhitini optimallashtirish va inkubatsiya
sharoitlarini yaxshilash muhimdir. Ushbu tadqiqot bioplenkalar bilan bog‘liq
muammolarni hal qilish va bioplenka hosil bo‘lish jarayonini nazorat qilishga
qaratilgan yangi yondashuvlarni ishlab chiqish uchun asos bo‘lib xizmat qiladi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati
1.
O'Toole, G. A., & Kolter, R. (1998). "Flagellar and twitching motility are
necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development."
Molecular
Microbiology
, 30(2), 295-304. https://doi.org/10.1046/j.1365-2958.1998.01045.x
2.
Costerton, J. W., Stewart, P. S., & Greenberg, E. P. (1999). "Bacterial biofilms:
a common cause of persistent infections."
Science
, 284(5418), 1318-1322.
https://doi.org/10.1126/science.284.5418.1318
3.
Kaplan, H. B., & Greenberg, E. P. (1985). "Escherichia coli strains forming
multicellular aggregates in the presence of N-acylhomoserine lactones."
Proceedings
of
the
National
Academy
of
Sciences
,
82(3),
864-868.
https://doi.org/10.1073/pnas.82.3.864
4.
Hall-Stoodley, L., & Stoodley, P. (2009). "Evolving concepts in biofilm
infections."
Current Opinion in Infectious Diseases
, 22(3), 157-161.
https://doi.org/10.1097/QCO.0b013e32832f1a3a
Acumen:
International Journal of Multidisciplinary Research
Volume 1, Issue 4
216
Acumen: International Journal of Multidisciplinary Research
5.
Irie, Y., & Parsek, M. R. (2017). "The study of Pseudomonas aeruginosa
biofilms in chronic infection."
Future Microbiology
, 12(5), 299-308.
https://doi.org/10.2217/fmb-2016-0193
6.
Kenjayev Y.M., Berdieva S.A., Termiz iqtisodiyot va servis universiteti. "Yurak
bo’lmacha va qorinchalari gipertrofiyasining elektrokardiografiya belgilari
o’zgarishlarini tahlili."
7.
Mamatqulovich K. Y. Meʼda osti bezi o ‘tkir va surunkali pankreatit
kasalliklarini gistomorfologik tahlili //American journal of applied medical science. –
2024. – T. 2. – №. 3. – S. 49-53.
8.
Mamatqulovich K. Y. et al. Glomerulonefrit kasalligida klinik labarator
tahlillarning o’rni va samaradorligi //American journal of applied medical SCIENCE.
– 2024. – T. 2. – №. 3. – S. 112-120.
9.
Mamatqulovich K. Y., Ismatulloevich X. I., Xabibullo o‘g‘li C. S. Ko‘kyo‘tal
kasalligi va uni oldini olish chora-tadbirlari //American journal of applied medical
science. – 2024. – T. 2. – №. 4. – S. 18-21.
10. Mamatqulovich K. Y., Fayzullayevna R. S. Husnbuzarlar etiologiyasi, klinikasi
va davolash chora-tadbirlari //American journal of applied medical science. – 2024. –
T. 2. – №. 3. – S. 126-130.
11. Kenjayev Y. "Bio eko texno" ma’suliyati cheklangan jamiyatga qarashli
maishiy chiqindilarni saralash va qayta ishlash korxonasi xodimlarining salomatligi
//TISU ilmiy tadqiqotlari xabarnomasi. – 2023. – T. 1. – №. 2. – S. 172-176.
