The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains

The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains

A novel approach to the therapeutic enhancement of probiotics is their integration with distinctive (having a positive effect on living organisms) nanoparticles. The aim of the study was to examine the impact of nanoceria (nano-CeO2) on the growth of probiotic bacilli, as well as on their antimicrob...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2024
Автори: Safronova, L.A., Roy, A.O., Skorochod, I.O., Pylypiuk, Y.V., Сафронова, Л.А., Рой, А.О., Скороход, І.О., Пилипюк, Є.В.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024
Онлайн доступ:https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/256
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Microbiological Journal

Репозитарії

Microbiological Journal
id oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-256
record_format ojs
institution Microbiological Journal
baseUrl_str
datestamp_date 2024-11-07T17:05:22Z
collection OJS
language English
topic_facet Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum
cerium dioxide nanoparticles
antimicrobial activity
antioxidant potential
Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum
наночастинки діоксиду церію
антимікробна активність
антиоксидантний потенціал
format Article
author Safronova, L.A.
Roy, A.O.
Skorochod, I.O.
Pylypiuk, Y.V.
Сафронова, Л.А.
Рой, А.О.
Скороход, І.О.
Пилипюк, Є.В.
spellingShingle Safronova, L.A.
Roy, A.O.
Skorochod, I.O.
Pylypiuk, Y.V.
Сафронова, Л.А.
Рой, А.О.
Скороход, І.О.
Пилипюк, Є.В.
The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains
author_facet Safronova, L.A.
Roy, A.O.
Skorochod, I.O.
Pylypiuk, Y.V.
Сафронова, Л.А.
Рой, А.О.
Скороход, І.О.
Пилипюк, Є.В.
author_sort Safronova, L.A.
title The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains
title_short The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains
title_full The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains
title_fullStr The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains
title_full_unstemmed The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains
title_sort effect of nanoceria on the probiotic properties of bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum strains
title_alt Вплив наноцерію на пробіотичні властивості штамів Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum
description A novel approach to the therapeutic enhancement of probiotics is their integration with distinctive (having a positive effect on living organisms) nanoparticles. The aim of the study was to examine the impact of nanoceria (nano-CeO2) on the growth of probiotic bacilli, as well as on their antimicrobial activity and antioxidant potential, with the intention of developing a biocomposite preparation for the prevention and treatment of infections. Methods. The number of viable bacterial cells was determined by the tenfold dilution method. The antimicrobial activity of probiotics was evaluated by disk diffusion, well diffusion tests, and measurement of growth inhibition zones of test cultures (Proteus vulgaris, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa). The antioxidant potential of cell-free supernatants of probiotic bacteria was studied using spectrophotometric methods. Results. The growth activity of probiotic strains Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7142 and Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7143 reached its maximum when grown with 0.01 mM nano-CeO2. This concentration was determined to be optimal. When testing the antimicrobial activity of probiotic bacilli under the influence of nano-CeO2, its stimulating effect was revealed, but to a different degree for each of the two studied strains. B. amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7142 inhibited the growth of opportunistic pathogenic test cultures more actively than strain IMV B-7143. The antioxidant potential of cell-free supernatants of the studied bacteria was enhanced by nano-CeO2, although to varying degrees. In particular, the activity of hydroxyl radical scavenging  markedly increased compared to the control. Conclusions. Consequently, nano-CeO2, due to its stimulatory effect on the physiological and biochemical activity of B. amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7142 and IMV B-7143, may be a promising component of a biocomposite preparation.
publisher PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/256
work_keys_str_mv AT safronovala theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT royao theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT skorochodio theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT pylypiukyv theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT safronovala theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT rojao theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT skorohodío theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT pilipûkêv theeffectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT safronovala vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT royao vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT skorochodio vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT pylypiukyv vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT safronovala vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT rojao vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT skorohodío vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT pilipûkêv vplivnanoceríûnaprobíotičnívlastivostíštamívbacillusamyloliquefacienssspplantarum
AT safronovala effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT royao effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT skorochodio effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT pylypiukyv effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT safronovala effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT rojao effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT skorohodío effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
AT pilipûkêv effectofnanoceriaontheprobioticpropertiesofbacillusamyloliquefacienssspplantarumstrains
first_indexed 2024-12-15T20:57:40Z
last_indexed 2024-12-15T20:57:54Z
_version_ 1818658934905372672
spelling oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-2562024-11-07T17:05:22Z The Effect of Nanoceria on the Probiotic Properties of Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Strains Вплив наноцерію на пробіотичні властивості штамів Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum Safronova, L.A. Roy, A.O. Skorochod, I.O. Pylypiuk, Y.V. Сафронова, Л.А. Рой, А.О. Скороход, І.О. Пилипюк, Є.В. Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum cerium dioxide nanoparticles antimicrobial activity antioxidant potential Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum наночастинки діоксиду церію антимікробна активність антиоксидантний потенціал A novel approach to the therapeutic enhancement of probiotics is their integration with distinctive (having a positive effect on living organisms) nanoparticles. The aim of the study was to examine the impact of nanoceria (nano-CeO2) on the growth of probiotic bacilli, as well as on their antimicrobial activity and antioxidant potential, with the intention of developing a biocomposite preparation for the prevention and treatment of infections. Methods. The number of viable bacterial cells was determined by the tenfold dilution method. The antimicrobial activity of probiotics was evaluated by disk diffusion, well diffusion tests, and measurement of growth inhibition zones of test cultures (Proteus vulgaris, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa). The antioxidant potential of cell-free supernatants of probiotic bacteria was studied using spectrophotometric methods. Results. The growth activity of probiotic strains Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7142 and Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7143 reached its maximum when grown with 0.01 mM nano-CeO2. This concentration was determined to be optimal. When testing the antimicrobial activity of probiotic bacilli under the influence of nano-CeO2, its stimulating effect was revealed, but to a different degree for each of the two studied strains. B. amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7142 inhibited the growth of opportunistic pathogenic test cultures more actively than strain IMV B-7143. The antioxidant potential of cell-free supernatants of the studied bacteria was enhanced by nano-CeO2, although to varying degrees. In particular, the activity of hydroxyl radical scavenging  markedly increased compared to the control. Conclusions. Consequently, nano-CeO2, due to its stimulatory effect on the physiological and biochemical activity of B. amyloliquefaciens ssp. plantarum IMV B-7142 and IMV B-7143, may be a promising component of a biocomposite preparation. Новим підходом до терапевтичного посилення пробіотиків є їх інтеграція з характерними (мають позитивний ефект на живі організми) наночастками. Мета. Дослідити вплив наноцерію (нано-CeO2) на ріст пробіотичних бацил, а також їхню антимікробну активність і антиоксидантний потенціал для розробки біокомпозитного препарату для профілактики та лікування інфекцій. Методи. Кількість життєздатних бактеріальних клітин визначали методом десятикратного розведення. Антимікробну активність пробіотиків оцінювали за допомогою диск-дифузії, лункових дифузійних тестів та вимірювання зон пригнічення росту тест-культур (Proteus vulgaris, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Pseudomonas aeruginosa). Спектрофотометричними методами досліджено антиоксидантний потенціал безклітинних супернатантів пробіотичних бактерій. Результати. Ростова активність пробіотичних штамів Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum IMВ B-7142 та Bacillus amyloliquefaciens ssp. plantarum IMВ B-7143 досягала свого максимуму при вирощуванні з 0,01 мМ нано-CeO2. Ця концентрація була визначена як оптимальна. При дослідженні антимікробної активності пробіотичних бацил під впливом нано-CeO2 виявлено його стимулюючу дію, але різного ступеня для кожного з двох досліджуваних штамів. B. amyloliquefaciens ssp. plantarum ІМВ В-7142 пригнічував ріст умовно-патогенних тест-культур активніше, ніж штам ІМВ В-7143. Антиоксидантний потенціал безклітинних супернатантів досліджуваних бактерій був посилений нано-CeO2, хоча й різною мірою. Зокрема, порівняно з контролем, помітно підвищувалась активність поглинання гідроксильних радикалів. Висновки. Отже, нано-CeO2, завдяки його стимулюючій дії на фізіологічну та біохімічну активність B. amyloliquefaciens ssp. plantarum ІМВ В-7142 та ІМВ В-7143, може бути перспективним компонентом біокомпозитного препарату. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-10-31 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/256 10.15407/microbiolj86.05.003 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 5 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 3-19 Мікробіологічний журнал; Том 86 № 5 (2024): Мікробіологічний журнал; 3-19 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj86.05 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/256/85 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0

Схожі ресурси