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논문 기본 정보

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저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제25권 제11호
발행연도
2015.1
수록면
1,908 - 1,919 (12page)

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This work investigated the potential of curcumin (CCM) and (–)-epigallocatechin gallate (EGCG) to inhibit N-acyl homoserine lactone (AHL)-mediated biofilm formation in gramnegative bacteria from membrane bioreactor (MBR) activated sludge. The minimum inhibitory concentrations (MICs) of CCM alone against all the tested bacteria were 200-350 μg/ml, whereas those for EGCG were 300-600 μg/ml. Biofilm formation at one-half MICs indicated that CCM and EGCG alone respectively inhibited 52-68% and 59-78% of biofilm formation among all the tested bacteria. However, their combination resulted in 95-99% of biofilm reduction. Quorum sensing inhibition (QSI) assay with known biosensor strains demonstrated that CCM inhibited the expression of C4 and C6 homoserine lactones (HSLs)-mediated phenotypes, whereas EGCG inhibited C4, C6, and C10 HSLs-based phenotypes. The Center for Disease Control biofilm reactor containing a multispecies culture of nine bacteria with onehalf MIC of CCM (150 μg/ml) and EGCG (275 μg/ml) showed 17 and 14 μg/cm2 of extracellular polymeric substances (EPS) on polyvinylidene fluoride membrane surface, whereas their combination (100 μg/ml of each) exhibited much lower EPS content (3 μg/cm2). Confocal laser scanning microscopy observations also illustrated that the combination of compounds tremendously reduced the biofilm thickness. The combined effect of CCM with EGCG clearly reveals for the first time the enhanced inhibition of AHL-mediated biofilm formation in bacteria from activated sludge. Thus, such combined natural QSI approach could be used for the inhibition of membrane biofouling in MBRs treating wastewaters.
#Curcumin #?)-epigallocatechin gallate #quorum sensing inhibition #biofilm formation #wastewater treatment #membrane bioreactor

목차

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Baker RW / 2004 / Membrane Technology and Applications / J. Wiley & Sons Ltd google schola Betts J / 2014 / In vitro activity of curcumin in combination with epigallocatechin gallate (EGCG) versus multidrug-resistant Acinetobacter baumannii / BMC Microbiol 14 : 172 google schola De R / 2009 / Antimicrobial activity of curcumin against Helicobacter pylori isolates from India and during infections in mice / Antimicrob. Agents Chemother 53 : 1592 ~ 1597 google schola Dickschat JS / 2010 / Quorum sensing and bacterial biofilms / Nat. Prod. Rep 27 : 343 ~ 369 google schola Drews A. / 2010 / Memb rane fouling in membrane bioreactors - characterisation, contradictions, cause and cures / J. Membr. Sci 363 : 1 ~ 28 google schola

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