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The role of endospore appendages in spore–spore interactions in the pathogenic Bacillus cereus group
Environmental Microbiology ( IF 4.3 ) Pub Date : 2024-09-04 , DOI: 10.1111/1462-2920.16678 Unni Lise Jonsmoen 1 , Dmitry Malyshev 2 , Mike Sleutel 3, 4 , Elise Egeli Kristensen 1 , Ephrem Debebe Zegeye 1 , Han Remaut 3, 4 , Magnus Andersson 2, 5 , Marina Elisabeth Aspholm 1
Environmental Microbiology ( IF 4.3 ) Pub Date : 2024-09-04 , DOI: 10.1111/1462-2920.16678 Unni Lise Jonsmoen 1 , Dmitry Malyshev 2 , Mike Sleutel 3, 4 , Elise Egeli Kristensen 1 , Ephrem Debebe Zegeye 1 , Han Remaut 3, 4 , Magnus Andersson 2, 5 , Marina Elisabeth Aspholm 1
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Species within the Bacillus cereus sensu lato group, known for their spore‐forming ability, are recognized for their significant role in food spoilage and food poisoning. The spores of B. cereus are adorned with numerous pilus‐like appendages, referred to as S‐ENAs and L‐ENAs. These appendages are thought to play vital roles in self‐aggregation, adhesion, and biofilm formation. Our study investigates the role of S‐ENAs and L‐ENAs, as well as the impact of various environmental factors on spore‐to‐spore contacts and the interaction between spores and vegetative cells, using both bulk and single‐cell approaches. Our findings indicate that ENAs, especially their tip fibrillae, play a crucial role in spore self‐aggregation, but not in the adhesion of spores to vegetative cells. The absence of L‐BclA, which forms the L‐ENA tip fibrillum, reduced spore aggregation mediated by both S‐ENAs and L‐ENAs, highlighting the interconnected roles of S‐ENAs and L‐ENAs. We also found that increased salt concentrations in the liquid environment significantly reduced spore aggregation, suggesting a charge dependency of spore‐spore interactions. By shedding light on these complex interactions, our study offers valuable insights into spore dynamics. This knowledge can inform future studies on spore behaviour in environmental settings and assist in developing strategies to manage bacterial aggregation for beneficial purposes, such as controlling biofilms in food production equipment.
中文翻译：
内生孢子附属物在致病性蜡状芽孢杆菌群孢子-孢子相互作用中的作用
蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus sensu lato）中的物种以其孢子形成能力而闻名，因其在食物腐败和食物中毒中的重要作用而被认为是重要的。蜡样芽胞杆菌的孢子装饰有许多类似菌毛的附属物，称为 S-ENA 和 L-ENA。这些附属物被认为在自聚集、粘附和生物膜形成中发挥着至关重要的作用。我们的研究使用整体和单细胞方法研究了 S-ENAs 和 L-ENAs 的作用，以及各种环境因素对孢子与孢子接触以及孢子与营养细胞之间相互作用的影响。我们的研究结果表明，ENAs，尤其是它们的尖端原纤维，在孢子自我聚集中发挥着至关重要的作用，但在孢子与营养细胞的粘附中却不起关键作用。形成 L-ENA 尖端原纤维的 L-BclA 的缺失，减少了 S-ENA 和 L-ENA 介导的孢子聚集，突出了 S-ENA 和 L-ENA 的相互关联的作用。我们还发现，液体环境中盐浓度的增加显着减少了孢子聚集，表明孢子-孢子相互作用存在电荷依赖性。通过揭示这些复杂的相互作用，我们的研究为孢子动力学提供了宝贵的见解。这些知识可以为未来环境环境中孢子行为的研究提供信息，并有助于制定出于有益目的管理细菌聚集的策略，例如控制食品生产设备中的生物膜。
更新日期：2024-09-04
中文翻译：
内生孢子附属物在致病性蜡状芽孢杆菌群孢子-孢子相互作用中的作用
蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus sensu lato）中的物种以其孢子形成能力而闻名，因其在食物腐败和食物中毒中的重要作用而被认为是重要的。蜡样芽胞杆菌的孢子装饰有许多类似菌毛的附属物，称为 S-ENA 和 L-ENA。这些附属物被认为在自聚集、粘附和生物膜形成中发挥着至关重要的作用。我们的研究使用整体和单细胞方法研究了 S-ENAs 和 L-ENAs 的作用，以及各种环境因素对孢子与孢子接触以及孢子与营养细胞之间相互作用的影响。我们的研究结果表明，ENAs，尤其是它们的尖端原纤维，在孢子自我聚集中发挥着至关重要的作用，但在孢子与营养细胞的粘附中却不起关键作用。形成 L-ENA 尖端原纤维的 L-BclA 的缺失，减少了 S-ENA 和 L-ENA 介导的孢子聚集，突出了 S-ENA 和 L-ENA 的相互关联的作用。我们还发现，液体环境中盐浓度的增加显着减少了孢子聚集，表明孢子-孢子相互作用存在电荷依赖性。通过揭示这些复杂的相互作用，我们的研究为孢子动力学提供了宝贵的见解。这些知识可以为未来环境环境中孢子行为的研究提供信息，并有助于制定出于有益目的管理细菌聚集的策略，例如控制食品生产设备中的生物膜。
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