OBAVIJEST
Javna obrana teme doktorskog rada studenta poslijediplomskog sveučilišnog (doktorskog) studija BIOFIZIKA
LUKE GUJINOVIĆA, mag. phys.
pod naslovom
“Dinamika adhezije i raspršenja morske bakterije na čvrstom supstratu”
održat će se u srijedu, 24. svibnja 2023., u 12.00 sati na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Splitu (dvorana B3-48), pred članovima Stručnog povjerenstva:
- prof. dr. sc. Ante Bilušić, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Splitu – predsjednik,
- dr. sc. Nelly Henry, Research Director, French National Centre for Scientific Research u Parizu – članica,
- izv. prof. dr. sc. Marija Raguž, Medicinski fakultet u Splitu – članica.
Mentor i komentor:
prof. dr. sc. Dražen Zanchi – MSC laboratory, UFR de Physique, Faculte des Sciences, Universite de Paris Cite
doc. dr. sc. Ivica Šamanić – Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Splitu.
Pozivaju se svi zainteresirani da prisustvuju javnoj obrani.
Naslov:
Dinamika adhezije i raspršenja morske bakterije na čvrstom supstratu
Sažetak:
Fokus moje doktorske disertacije je dinamika adhezije morskih bakterija na čvrste površine, sa Vibrio gigantis-om, kao modelnom vrstom. Kao autohtona morska bakterija koja i sudjeluje, uz nekoliko drugih bakterijskih vrsta, u prvim fazama formacije biofilma, čini svestran model za izučavanje bioobraštaja. Početna istraživanja podrazumijevaju izolaciju i optimiziranje postupka uzgoja vrste V. gigantis te potvrđivanje tendencije adhezije na čvrstu podlogu. Nakon toga, na temelju metagenomskih podataka dobivenih metodom NGS (sekvenciranje iduće generacije), odredit će se relativna abundancija i prisutnost vrste V. gigantis u raznim fazama kompleksnog morskog biofilma, kao i sastav ključnih gena za bakterijsku adheziju, kolektivno osjećanje (engl. quorum sensing) i pokretljivost stanice funkcionalnom predikcijom analizom PICRUSt (filogenetsko ispitivanje zajednica rekonstrukcijom neopaženih stanja). Zatim će se osmisliti eksperiment u bio-reaktoru kako bi se kvantificirala dinamika adhezije. Uz pomoć svjetlosne mikroskopije, izračunat će se pokrivenost površine i distribucija veličine kolonija u različitim vremenima. Da bi se detaljnije dešifrirala adhezijska dinamika, dizajnirat će se eksperiment za praćenje adhezijske dinamike u stvarnom vremenu, u malom bačvastom spremniku i mikrokanaliću, od kojih će oba biti izvedena na invertnom mikroskopu visoke rezolucije i uz osiguranu izmjenu bujona (medija). Nadalje, evolucija kolonija nastalih od manjeg broja razdvojenih stanica u čistom bujonu će se kvantificirati i zatim analizirati te usporediti sa standardnim modelima rasta. Da bi se shvatila kolektivna pojava prisutna u kolonizaciji, provest će se analiza dodatnog istraživanja evolucije i konzistencije kolonija u PDMS (Polydimethylsiloxane) mikrofluidnom kanaliću U-oblika. Rezultati će se diskutirati prvo na nivou dinamike adhezije pojedinačne bakterije, a zatim i kao kolektivni efekt.
Title:
Adhesion and dispersion dynamics of marine bacteria on a solid substrate
Abstract:
The focus of my doctoral thesis is the adhesion dynamics of marine bacteria to solid surfaces, with Vibrio gigantis as a model species. As an autochthonous marine bacterium, participating, among several other bacterial species, in the first stages of biofilm formation, it constitutes a versatile model for studying biofouling. Initial research includes isolation and optimization of V. gigantis species cultivation and confirmation of the tendency of adhesion to a solid substrate. After that, based on the metagenomic data obtained by the NGS (next generation sequencing) method, the relative abundance and presence of V. gigantis species in various phases of the complex marine biofilm will be determined, as well as the composition of crucial genes for bacterial adhesion, quorum sensing, and cell motility by PICRUSt analysis (phylogenetic community examination by reconstruction of unobserved states) functional prediction. An experiment in a bio-reactor will be designed for the adhesion dynamics quantification. Using light microscopy, the surface coverage and the size distribution of colonies at different times will be monitored. In order to decipher the adhesion dynamics in more detail, we will design experiments for real-time tracking of adhesion dynamics in a smaller barrel-like container and microchannel, both carried out using high-resolution inverted microscopy with ensured broth (medium) exchange. Furthermore, the evolution of colonies originating from a small number of separated cells in a clean broth will be quantified, and subsequently analysed and compared to standard growth models. To decipher the collective phenomena involved in colonization, additional examination analysis of colony evolution and consistency in a PDMS (Polydimethylsiloxane) U-shaped microfluidic channel will be carried out. The results will be discussed first at the level of single bacterium adhesion dynamics and then as a collective effect.
