Origin of rigid bacterial "giant flagella" ("giant whips", riesenzopfe)

1968 ◽  
Vol 14 (9) ◽  
pp. 941-947 ◽  
Author(s):  
Michael E. Frank ◽  
Heiner Hoffman

Development of "giant flagella" in microcultures of Proteus vulgaris occurred by an aggregation of flagella from motionless cells in a microcolony. Regular free flagellar aggregations very similar to those of the Proteus also were encountered in microcultures of a peritrichous Bacillus species, but were seen in but one of a very large number of microcultures of a monotrichous Escherichia coli strain. Observation of actively motile cells in wet mounts and of stained preparations of the three species with dark phase contrast, Nomarski differential interference, dark-field, and brightfield optics led to an hypothesis concerning the life history which accepts the flagellum as being flexible in the functional state. After an active period extending through more than one generation, the flagellum becomes rigid and apparently is ejected from the cell as a complete unit, including what appears to be a bulbous basal body.

Author(s):  
John P. Langmore ◽  
Brian D. Athey

Although electron diffraction indicates better than 0.3nm preservation of biological structure in vitreous ice, the imaging of molecules in ice is limited by low contrast. Thus, low-dose images of frozen-hydrated molecules have significantly more noise than images of air-dried or negatively-stained molecules. We have addressed the question of the origins of this loss of contrast. One unavoidable effect is the reduction in scattering contrast between a molecule and the background. In effect, the difference in scattering power between a molecule and its background is 2-5 times less in a layer of ice than in vacuum or negative stain. A second, previously unrecognized, effect is the large, incoherent background of inelastic scattering from the ice. This background reduces both scattering and phase contrast by an additional factor of about 3, as shown in this paper. We have used energy filtration on the Zeiss EM902 in order to eliminate this second effect, and also increase scattering contrast in bright-field and dark-field.


Author(s):  
H.S. von Harrach ◽  
D.E. Jesson ◽  
S.J. Pennycook

Phase contrast TEM has been the leading technique for high resolution imaging of materials for many years, whilst STEM has been the principal method for high-resolution microanalysis. However, it was demonstrated many years ago that low angle dark-field STEM imaging is a priori capable of almost 50% higher point resolution than coherent bright-field imaging (i.e. phase contrast TEM or STEM). This advantage was not exploited until Pennycook developed the high-angle annular dark-field (ADF) technique which can provide an incoherent image showing both high image resolution and atomic number contrast.This paper describes the design and first results of a 300kV field-emission STEM (VG Microscopes HB603U) which has improved ADF STEM image resolution towards the 1 angstrom target. The instrument uses a cold field-emission gun, generating a 300 kV beam of up to 1 μA from an 11-stage accelerator. The beam is focussed on to the specimen by two condensers and a condenser-objective lens with a spherical aberration coefficient of 1.0 mm.


Author(s):  
Malcolm Brown ◽  
Reynolds M. Delgado ◽  
Michael J. Fink

While light microscopy has been used to image sub-micron objects, numerous problems with diffraction-limitations often preclude extraction of useful information. Using conventional dark-field and phase contrast light microscopy coupled with image processing, we have studied the following objects: (a) polystyrene beads (88nm, 264nm, and 557mn); (b) frustules of the diatom, Pleurosigma angulatum, and the T-4 bacteriophage attached to its host, E. coli or free in the medium. Equivalent images of the same areas of polystyrene beads and T-4 bacteriophages were produced using transmission electron microscopy.For light microscopy, we used a Zeiss universal microscope. For phase contrast observations a 100X Neofluar objective (N.A.=1.3) was applied. With dark-field, a 100X planachromat objective (N.A.=1.25) in combination with an ultra-condenser (N.A.=1.25) was employed. An intermediate magnifier (Optivar) was available to conveniently give magnification settings of 1.25, 1.6, and 2.0. The image was projected onto the back focal plane of a film or television camera with a Carl Zeiss Jena 18X Compens ocular.


2017 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
pp. 48-60
Author(s):  
A.G. Salmanov ◽  
A.V. Rudenko

Мета роботи — вивчити резистентність до антибіотиків бактеріальних збудників інфекцій сечових шляхів (ІСШ), виділених у пацієнтів урологічного стаціонару в м. Києві. Матеріали і методи. Досліджено 1612 штамів бактерій, виділених із сечі хворих з ІСШ (цистит, уретрит, пієлонефрит), госпіталізованих в урологічне відділення ДУ «Інститут урології НАМН України» у м. Києві протягом 2016 р. Серед пацієнтів переважали жінки — 1201 (74,5 %). Вік хворих становив від 17 до 74 років. Для збору даних використано медичну документацію лікарні. Мікробіологічні дослідження виконано у лабораторії мікробіології ДУ «Інститут урології НАМН України». Аналізували результати культурального дослідження зразків сечі, зібраних за наявності клінічних ознак ІСШ. Дослідження клінічного матеріалу та інтерпретацію отриманих результатів проводили загальноприйнятими методами. Вивчено чутливість уропатогенів до 31 антибіотика дискодифузійним методом відповідно до рекомендацій Інституту клінічних та лабораторних стандартів США (Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)). Результати та обговорення. Аналіз мікробного спектра сечі виявив домінування серед уропатогенів штамів Escherichia coli (32,0 %), Enterococcus faecalis (19,5 %), Klebsiella pneumoniae (10,9 %), Staphylococcus epidermidis (8,9 %), S. haemolyticus (6,5 %) та Pseudomonas aeruginosa (6,4 %). Частка Enterococcus faecium, Enterobacter aerogenes і Streptococcus viridans становила відповідно 2,5, 2,2 і 1,6 %, Enterobacter cloacae, Klebsiella oxytoca, Acinetobacter baumannii, Proteus vulgaris та Providencia rettgeri — менше 1,0 %. У більшості випадків (69,7 %) мікроорганізми виділено у монокультурі, у решті випадків — у мікробних асоціа- ціях. Високу резистентність до тестованих антибіотиків виявили штами E. aerogenes (45,1 %), E. cloacae (45,7 %), E. faecium (40,9 %), E. faecalis (40,7 %), E. coli (39,9 %), P. aeruginosa (34,0 %), K. pneumoniae (28,6 %). Найбільш активними до уропатогенів були іміпенем (E. coli — 87,6 %, P. aeruginosa — 75,7 %, E. cloacae — 67,3 %, E. aerogenes — 72,6 %, K. pneumoniae — 93,2 %), меропенем (E. coli — 89,1 %, P. aeruginosa — 76,7 %, K. pneumoniae — 82,6 %), лефлоцин (E. coli — 74,5 %, ентерококи — 78,7 %, P. aeruginosa — 76,7 %, E. cloacae — 73,9 %, E. aerogenes — 80,4 %, K. pneumoniae — 83,5 %), амоксицилін/клавуланат (ентерококи — 84,6 %), фурагін (ентерококи — 82,6 %), цефоперазон (K. pneumoniae — 89,2 %, P. aeruginosa — 73,8 %), цефтріаксон (K. pneumoniae — 80,1 %). Висновки. Антибіотикорезистентність збудників ІСШ — важлива терапевтична проблема. Найбільшою активністю до уропатогенів характеризуються іміпенем, меропенем, лефлоцин, амоксицилін/ клавуланат, фурагін, цефоперазон, цефтріаксон, які можна розглядати як препарат вибору для призначення стартової терапії ІСШ. Необхідно здійснювати постійний моніторинг за резистентністю до дії антибіотиків. Політику використання антибіотиків у кожному стаціонарі слід визначати залежно від локальних даних щодо резистентності до протимікробних препаратів.


Pathogens ◽  
2021 ◽  
Vol 10 (5) ◽  
pp. 549
Author(s):  
Julia Ittensohn ◽  
Jacqueline Hemberger ◽  
Hannah Griffiths ◽  
Maren Keller ◽  
Simone Albrecht ◽  
...  

The uropathogenic Escherichia coli strain CFT073 causes kidney abscesses in mice Toll/interleukin-1 receptor domain-containing protein C (TcpC) dependently and the corresponding gene is present in around 40% of E. coli isolates of pyelonephritis patients. It impairs the Toll-like receptor (TLR) signaling chain and the NACHT leucin-rich repeat PYD protein 3 inflammasome (NLRP3) by binding to TLR4 and myeloid differentiation factor 88 as well as to NLRP3 and caspase-1, respectively. Overexpression of the tcpC gene stopped replication of CFT073. Overexpression of several tcpC-truncation constructs revealed a transmembrane region, while its TIR domain induced filamentous bacteria. Based on these observations, we hypothesized that tcpC expression is presumably tightly controlled. We tested two putative promoters designated P1 and P2 located at 5′ of the gene c2397 and 5′ of the tcpC gene (c2398), respectively, which may form an operon. High pH and increasing glucose concentrations stimulated a P2 reporter construct that was considerably stronger than a P1 reporter construct, while increasing FeSO4 concentrations suppressed their activity. Human urine activated P2, demonstrating that tcpC might be induced in the urinary tract of infected patients. We conclude that P2, consisting of a 240 bp region 5′ of the tcpC gene, represents the major regulator of tcpC expression.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document