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BATTERIOFAGI - Coggle Diagram

- - - - di difesa anti-fago
        
        è l'azione di proteine
        
        CRISPR-associate (CAS)
  - - - sono sufficienti
        
        ad evolvere
        
        una contro-resistenza
  - - - una progenie resistente
  - - - viene degradato
      - e parti del materiale
        
        genetico
        
        fagico (proto-spacers)
        
        sono incorporate
        
        nella regione CRISPR
        
        tra una sequenza
        
        2 more items...
  - - - in molte specie batteriche
      - e può essere
        
        ingegnerizzato
        
        per ampliare
        
        lo spetro
        
        di resistenza
        
        ai fagi in
        
        1 more item...
  - - - rende il batterio
        
        resistente
        
        verso i fagi
        
        di quella popolazione
  - - - di DNA batterico
        
        ripetute,
        
        separate
        
        da sequenze spaziatrici
        
        di origine eterologa,
        
        che mediano
        
        una forma di immunità
        
        1 more item...
  - - - in una cellula
        
        ma non produce
        
        un ciclo litico
        
        efficacie
  - - - può essere
        
        naturalmente presente
        
        un fago mutante,
        
        leggermente difettoso
        
        (attenuato)
  - - - si trovano solitamene
        
        adiacenti
        
        alla regione CRISPR
  - - - i complessi
        
        di proteine Cas
        
        integrano
        
        i proton-spacers
        
        nella sequenza CRISP
  - - - infetta un batterio
        
        che contiene
        
        nel suo genoma
        
        una regione di DNA
        
        già presente
        
        in CRISPR,
        
        1 more item...
  - - - presenti
        
        numerosi "proto-spacers",
        
        ognuno conferisce
        
        immunità
        
        ad un fago diverso
  - - - la regione CRISPR
        
        un ceppo starter,
        
        aumentando
        
        il numero di proto-spacers
        
        e qunidi
        
        lo spetro
        
        di resistenza
        
        a fagi diversi
- - - - è eseguita
        
        tramite la
        
        conta delle placche
  - - - a una piccola quantità
        
        di agar fluida,
        
        contenente
        
        una coltura
        
        di batteri sensibili,
        
        il quale è poi
        
        1 more item...
  - - - sulla piastra avrò
        
        lo strato di
        
        cellule ospiti
        
        e le placche fagiche
    - - sulla superficie
        
        di una piastra
        
        di agar nutritivo
        
        in una fiala
        
        (ho una miscela
        
        contenente
        
        1 more item...
        
        e a questa T°
        
        e si possono inoculare
        
        1 more item...
        
        l'agar è sciolto,
        
        e si aggiunge
        
        1 more item...
        
        e poi ho una
        
        piastra di agar nutritivo
    - - ho "sandwich"
        
        formato dallo
        
        strato superiore
        
        di agar
        
        e dall'agar nutritivo
    - - si fa solidificare,
        
        e si fa incubare
    - - cresceranno
        
        formando una patina
    - - dove è stato
        
        rilasciato un batteriofago,
        
        ho che questo
        
        infetterà ogni
        
        singola cellula,
        
        e poi inizia
        
        1 more item...
  - - - di incubazione
        
        dei batteri
        
        durante il quale
        
        questi crescono
        
        e formano
        
        uno strato torbido
        
        visibile
        
        1 more item...
  - - - produttiva,
        
        avverrà la lisi
        
        delle cellule infettate,
        
        e si potrà osservare
        
        una zona
        
        più chiara
        
        ovvero la piccola
  - - - si può stimare
        
        il titolo virale,
        
        espresso come CFU
        
        (unità formanti colonia)
  - - - è infettata da un fago
    - - un batteriofago
        
        come faccio
        
        a monitorare la crescita,
        
        contare il numero
        
        di particelle fagiche
- - - - il rivestimento proteico
        
        rimane all'esterno
      - e il DNA virale entra
    - - dell'acido nucleico
      - e delle proteine
    - - ho il virione con il DNA
        
        che si attacca
        
        alla cellula ospite
        
        (dove ha riconosciuto
        
        un recettore specifico)
    - - e impacchettamento
        
        (si creano virioni con il DNA)
    - - si rompe
        
        la membrana della cellula
        
        ed escono
        
        i nuovi virioni con DNA,
        
        pronti ad infettare
        
        nuove cellule
      - (la lisi spesso
        
        è mediata da
        
        proteine fagiche,
        
        che sono batteriolisine)
        
        portano all'uscita
        
        dei virus
      - altre volte
        
        abbiamo la morte
        
        e l'autolisi della cellula
    - - conterà dei promotori,
        
        che sono riconosciuti
        
        dall'RNA polimerasi
        
        della cellula ospite,
        
        e questa RNA
        
        inizierà a trascriver,
        
        e poi il ribosoma
        
        a tradurre
        
        i geni virali,
        
        1 more item...
  - - - specifici recettori
        
        situati sulla superficie
        
        del batterio
    - - il suo acido nucleico,
    - - rimane all'esterno
  - - - il ciclo litico,
    - - ciclo litico
      - e ciclo lisogeno
  - - - 2) virus a RNA
      - 3) RNA <-->DNA virus
      - 1) virus a DNA
    - - 2) RNA ss, RNA ds
      - 3) SS RNA (retrovirus), ds DNA (espanavirus)
      - 1) DNA ss, DNA ds
  - - - un batterio
        
        che contiene
        
        un profago
        
        è detto "lisogeno"
        
        e risulta immune
        
        dall'attacco
        
        di fagi
        
        della stessa specie
      - lo stato di profago
        
        è mantenuto
        
        da una specifica
        
        proteina
        
        prodotta dal fago stesso
      - in questo stato integrato,
        
        il fago
        
        viene chiamato
        
        profago,
        
        e ogni qual volta
        
        il cromosoma batterico
        
        si replica,
        
        1 more item...
      - e la disattivazione
        
        di questo repressore
        
        induce
        
        il ciclo litico
      - il genoma fagico
        
        si integra
        
        nel cromosoma batterico
    - - il fago
        
        utilizza l'apparato
        
        di replicazione
        
        dell'ospite
        
        per produrre
        
        nuove particelle
        
        1 more item...
  - - - può seguire
        
        due vie
        
        a litica
        
        o lisogeno
  - - - perdono la capacità
        
        di produrre
        
        anche un ciclo litico
      - e rimangono integrati
        
        nel genoma batterico,
        
        contribuendo
        
        alla sua evoluzione
- - - - di cocktail fatici,
  - - - di fagi,
        
        che può essere spruzzata
        
        su vari prodotti alimentari
        
        al fine di ridurre
        
        il rischio
        
        di malattie infettive
    - - dalla FDA
    - - di batteriofagi,
        
        spruzzato
        
        su prodotti alimentari
        
        per ridurre l rischio
        
        di contaminazione
        
        contro la listeria monocitogenes
  - - - è specifico
        
        per quel determinato batterio,
        
        determinata specie,
        
        io posso usare
        
        un batteriofago,
        
        che mi va a colpire
        
        il batterio alterativo
        
        o patogeno,
        
        ma non mi colpisce
        
        lo starter
  - - - possono essere usati
        
        in combinazione
        
        incapsulati
        
        negli imballaggi
  - - - perchè posso selezionare
        
        quelli attivi
        
        contro i batteri alterativi,
        
        e patogeni,
        
        ed usarli come
        
        conservanti
  - - - quelli che
        
        non sono capaci
        
        di fare ciclo lisogeno,
    - - quali sono
        
        più attivi,
        
        contro le specie patogene,
    - - e si usano
        
        per il controllo
        
        dei patogeni alimentari
    - - sono conservanti
        
        naturali
        
        biologici
        
        e visti positivamente
        
        dal consumatore
- - - - rimane all'esterno)
  - - - il DNA virale
        
        si replica
      - ho la sintesi
        
        delle proteine
        
        del rivestimento,
        
        e sono assemblate
        
        le particelle virali
      - ho la lisi,
        
        (rottura parete cellulare
        
        e uscita del virus temperato)
    - - il DNA virale
        
        è integrato
        
        nel DNA dell'ospite
      - ho la cellula lisogenizzata
        
        (il DNA virale
        
        integrato in quello
        
        dell'ospite
        
        e detto profago)
        
        (ed è replicato
        
        1 more item...
      - ho la divisione cellulare
        
        (ottengo 2 cellule figlie)
      - in determinate condizioni
        
        posso avere poi
        
        il ciclo litico
        
        una induzione
        
        dove ho il DNA virale
        
        replicato,
        
        poi ho la sintesi
        
        delle proteine
        
        del rivestimento,
        
        1 more item...
        
        ho la lisi,
        
        (rottura parete cellulare
        
        e uscita del virus temperato)
    - - di condizioni
        
        ambientali
        
        metaboliche
        
        della cellula ospite)
  - - - sulla cellula (ospite))
  - - - come i retrovirus,
        
        (categoria virus dell'HIV);
      - e sono virus
        
        che sono capaci
        
        di rimanere latenti
        
        nel genoma
        
        del batterio,
        
        per molti anni
  - - - ciclo litico,
        
        alla fine avrò
        
        che ucciderà
        
        tutte le cellule presenti
        
        in quell'ambiente,
        
        a meno che
        
        1 more item...
- - - - MS2
        
        a singolo filamento
        
        (esagonale)
      - Phi 6
        
        a doppio filamento
        
        (esagonale con membrana esterna)
    - - DNA a doppio filamento
        
        lambda
        
        T3,T7
        
        T2,T4
        
        (T4 attacca E. coli, e riconosce i lipidi A)
        
        Mu
        
        forma a siringa,
        
        capside semisferico, poliedrica
        
        un canale,
        
        e delle spike,
        
        (zampette)
        
        che riconoscono
        
        dei recettori specifici
        
        1 more item...
    - - Phi X174
        
        (esagonale e su ogni punta una membrana sferica)
      - e fd, M13
        
        (più lungo)
  - - - sottraggono l'energia
        
        alla cellula infettata
    - - organismi,
      - considerarli vivi,
        
        questi sono
        
        entità biologiche
        
        perchè
        
        sono costituite
        
        da materiale organico,
        
        si replicano
        
        all'interno di cellule
  - - - si chiama virione
      - ed è costituita
        
        da una molecola
        
        di acido nucleico
        
        (DNA a singola
        
        o doppia elica,
        
        RNA)
        
        rivestita da
        
        un involucro proteico
        
        1 more item...
  - - - in base al contenuto
        
        di acidi nucleici
        
        e alla struttura
        
        del virione
  - - - obbligati;
        
        non possiedono
        
        le informazioni
        
        genetiche
        
        che permettono
        
        la produzione
        
        1 more item...
        
        e la sintesi proteica
  - - - le entità biologiche
        
        più abbondanti
        
        in natura,
        
        superando numericamente
        
        i batteri
        
        di circa 10 volte
- - - - in questo caso,
        
        si è partiti,
        
        da batteriofago T7,
        
        ed è stato modificato
        
        geneticamente,
        
        in modo da esprimere,
        
        1 more item...
      - qunidi il batteriofago T7
        
        è stato trasformato
        
        in un batteriofago
        
        modificato,
        
        in grato da infettare
        
        E.coli
        
        2 more items...
      - è presa in esame,
        
        la possibilità di
        
        usare i batteriofagi
        
        per disperdere
        
        il biofilm prodotto
        
        in questo caso,
        
        1 more item...
      - poi ho un altro controllo,
        
        che è un fago T7,
        
        che ha il gene t3 1-2
        
        ma non ha
        
        il gene dspB
      - poi hanno visto,
        
        l'effetto di questo batteriofago
        
        sul biofilm,
        
        e si vede che
        
        il biofilm di E. coli
        
        trattato con ceppo
        
        2 more items...
        
        ma sen inserisco
        
        1 more item...
        
        o uso il batteriofago T3,
        
        1 more item...
        
        e poi faccio il confronto
        
        2 more items...
      - l'esperimento ci dice,
        
        che è possibile
        
        ingegnerizzare un batteriofago,
        
        in modo che
        
        cambi
        
        la specificità d'ospite,
        
        3 more items...
      - qunidi conclusione:
        
        i batteriofagi
        
        hanno sia vantaggi
        
        che svantaggi,
        
        per le loro possibili applicazioni
        
        in ambito industriale-biomedico,
        
        e i svantaggi sono
        
        che il batteriofago
        
        ha una certa specificità
        
        d'ospite
        
        1 more item...
        
        i batteri possono sviluppare
        
        una resistenza ai batteriofagi
        
        e comunque,
        
        l'uso di batteriofagi,
        
        per la pulizia
        
        degli impianti di produzione,
        
        2 more items...
    - - uso di enzimi
        
        per rimuovere
        
        il biofilm,
      - il biofilm è costituito
        
        da esopolisaccaridi,
        
        inclusa la cellulosa
        
        e polisaccaridi
        
        a base diglucidica
        
        e proteine
      - qunidi hanno preso
        
        in considerazinoe
        
        delle proteasi,
        
        delle alfa amilasi,
        
        e un mix
        
        di cellulasi,
        
        ed emicellulasi,
        
        in grado di degradare,
        
        la matrice polisaccaridica
        
        1 more item...
      - e questi enzimi,
        
        sono stati testati
        
        contro
        
        pseudomonas fluorescens
        
        (gram-negativo)
        
        bacillus cereus,
        
        (gram-positivo)
        
        bacillus mycoides
        
        (gram-positivo)
        
        e sono tutti
        
        patogeni alterativi
      - l'effetto di
        
        questi enzimi,
        
        è stato testato
        
        in 2 condizioni culturali,
        
        n presenza di PBS
        
        (tampone salino)
        
        e di REALCO B
        
        che è un detergente
        
        1 more item...
      - sono fatti crescere
        
        i biofilm,
        
        delle diverse specie,
        
        su supporti ni acciaio,
        
        poi il biofilm
        
        è inserito
        
        nella macchina,
        
        ed hanno fatto partire,
        
        l ciclo di procedura cip,
        
        1 more item...
        
        hanno usato tutte le combinazioni
        
        biofilm di
        
        pseudomanas fluorencens,
        
        bacills cereus,
        
        e bacillus mycoides,
        
        e fatti crescere
        
        in 2 terreni
        
        2 more items...
        
        dopo il trattamento
        
        le piastrine di acciaio
        
        sono rimosse,
        
        ed è contata
        
        1 more item...
    - - presa in esame
        
        la curvacina o sakacina A
        
        che è una batteriocina
        
        una molecola
        
        ad attività antibatterica
        
        prodotta da
        
        lactobacillus sakei
        
        è una battericina
        
        molto attiva contro
        
        listeria monocitogenes,
        
        un importante
        
        1 more item...
      - lo scopo del lavoro
        
        era testare
        
        il lactobacillus sakei,
        
        capacie di produrre la sakacina,
        
        in biofilm
        
        prodotti su
        
        1 more item...
      - prima cosa:
        
        sono presi in considerazione
        
        diversi ceppi di listeria
        
        e si è andata
        
        a studiare
        
        la capacità di
        
        produrre il biofilm,
        
        da parte di
        
        1 more item...
        
        qunidi il biofilm,
        
        è fatto crescere prima
        
        su acciaio inox
        
        e sia su politetrafluoroetilene (PTFE)
        
        e si è visto dei ceppi
        
        quello che era
        
        1 more item...
        
        e si è visto che
        
        ceppo FBUNT
        
        riusciva a produrre
        
        un ceppo molto consistente
        
        ed è stato scelto
        
        come microrganismo
        
        tester,
        
        di modello
        
        1 more item...
        
        il primo esperimento,
        
        era volto a capire
        
        se le batteriocine prodotte
        
        da lactobacillus saki,
        
        era capace di rimuovere
        
        1 more item...
        
        qunidi sono stati
        
        fatti crescere
        
        dei biofilm di listeria,
        
        su supporti di
        
        2 more items...
        
        poi trattati
        
        con batteri lattici
        
        quindi con
        
        1 more item...
        
        o con la stessa
        
        batteriocina,
        
        1 more item...
        
        e poi sono analizzate
        
        e cellule rimaneste,
        
        a 0 e 6 ore dal trattamento
      - in un altro esperimento,
        
        sono fatti dei saggi di esclusione,
        
        ed è fatto crescere
        
        un biofilm di
        
        batteri lattici,
        
        poi il biofilm è
        
        messo in contatto
        
        con listeria,
        
        e si è visto se
        
        1 more item...
        
        e in certa misura,
        
        è vero che
        
        la produzione di
        
        un biofilm,
        
        1 more item...
      - poi è stato fatto
        
        un saggio di competizione
        
        in cui si è visto che,
        
        se mescolo listeria
        
        e lactobacillus sakei,
        
        e faccio formare
        
        il biofilm,
        
        1 more item...
        
        vince sempre
        
        il Lactobacillus sakei,
        
        per cui ho sempre
        
        una riduzione
        
        1 more item...
      - qunidi questo studio,
        
        ci dice che
        
        l'utilizzo di starter,
        
        produttori di batteriocine
        
        come Lactobacillus sakei
        
        permette di
        
        1 more item...
        
        ed è un metodo
        
        già usato in modo inconsapevole
        
        nei caseifici artigianali
        
        qunidi,
        
        una nuova possibilità
        
        tecnologica,
        
        è produrre biofilm
        
        buoni,
        
        1 more item...
  - - - e può contenere
        
        microrganismi diversi,
        
        alterativi,
        
        ma anche patogeni
      - e ciò significa che,
        
        questi patogeni
        
        li ritroviamo
        
        nel prodotto finito
        
        ed è qunidi
        
        un problema serio
      - qunidi nell'industria,
        
        bisogna avere livelli
        
        igienico-sanitari elevati
        
        e se ho una contaminazione
        
        intervenire subito
        
        con la sanificazione profenda
        
        in quanto difficili
        
        da rimuovere
        
        1 more item...
    - - nei macchinari,
        
        causa dei problemi
        
        economici,
        
        igienico sanitari
        
        in quanto è
        
        resistente agli agenti
        
        antimicrobici
        
        e ai detergenti
  - - - da proteine
      - polisaccaridi,
      - acidi nucleici
        
        prodotte dai
        
        batteri stessi
    - - perchè evita
        
        la dispersine
        
        di batteri nell'ambiente,
      - concentra
        
        i nutrienti
      - previene l'essiccamento
        
        del biofilm
    - - i biofilm batterici
        
        limitano l'ingresso
        
        di antimicrobici
        
        (disinfettanti
        
        antibiotici)
  - - - inclusa in
        
        una matrice polimerica
        
        extracellulare
        
        prodotta
        
        dai batteri stessi
    - - al microcopio,
        
        cellule batteriche luminose,
        
        incapsulate
        
        in aree celesti chiare,
        
        che è la matrice
        
        del biofilm
- - - - appena aggiungo il virus, (asse y)
        
        poi ho assemblaggio e rilascio
        
        (conteggio virale aumenta)
        
        ho un periodo di latenza,
        
        (ho stesso
        
        conteggio virale,
        
        ii virus
        
        non si possono contare
        
        1 more item...
        
        poi fase latenza)
        
        in questa fase
        
        ho l'eclissi
        
        dove ho prodizione
        
        enzimi precosi
        
        (servono
        
        1 more item...
        
        e acidi nucleici
        
        e maturazione
        
        ho la produzione
        
        di proteine
        
        che servono
        
        1 more item...
        
        e per ultimo
        
        ho quelle che servono
        
        per l'assemblaggio
        
        e rilascio
        
        1 more item...
  - - - della crescita microbica
- - - - degradazione
        
        dell'acido nucleico virale
        
        prima che possa
        
        avvenire
        
        la replicazione
        
        (es. il sistema CRISP-Cas)
        
        3 more items...
      - matrice extracellulare
        
        batterica
        
        (la capsula e/o
        
        il biofilm
        
        creano
        
        una barriera
        
        2 more items...
      - mutuazione
        
        dei recettori riconosciuti
        
        dai fagi
        
        il fago
        
        per iniziare l'infezione
        
        deve legarsi
        
        in modo specifico
        
        ad un recettore
        
        1 more item...
        
        un recettore maturo
        
        non è riconosciuto
        
        dal fago
        
        qunidi il batterio
        
        con questa mutazione
        
        1 more item...
  - - - utilizzo di starter
        
        insensibili
        
        ai batteriofagi
        
        (BIM, bacteriophages insentive mutant)
      - trattamenti
        
        chimici
        
        e fisici
        
        per decontaminare
        
        l'impianto industriale
      - rotazione
        
        delle specie batteriche
        
        starter,
      - (ambiente pulito)
  - - - metodi sempre più
        
        specifici
        
        per caratterizzare
        
        e analizzare
        
        i fagi,
        
        è possibile sviluppare
        
        strategie per prevenire
        
        o contrastare
        
        1 more item...
- - - - questo sistema
        
        se avviene
        
        un'altra infezione,
        
        dovuta ad un altro
        
        batteriofago
        
        che contiene
        
        1 more item...
        
        e qunidi ho
        
        l'integrazione
        
        di un pezzettino
        
        del DNA virale,
        
        tra una sequenza
        
        1 more item...
        
        e il genoma del fago
        
        viene tagliato
        
        ho del DNA,
        
        è costituito
        
        da alcuni geni,
        
        detti geni Cas,
        
        poi ho del DNA leader,
        
        poi una regione
        
        di DNA
        
        in cui avrò
        
        delle sequenze
        
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        poi poniamo che,
        
        un batteriofago,
        
        infetta la cellula batterica,
        
        e a questo punto,
        
        succede che
        
        il genoma
        
        poterebbe essere
        
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        invece,
        
        un'infezione con
        
        un batteriofago
        
        che non contiene
        
        questa sequenza
        
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        inoltre se,
        
        ho una inflazione
        
        da batteriofago iniziale,
        
        che ha subisce una mutazione
        
        qunidi avrà
        
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        quindi durante una infezione,
        
        se cambiano i batteriofagi,
        
        in ogni infezione,
        
        può succedere che
        
        venga inserito
        
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        e qunidi un batterio
        
        può diventare resistente
        
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