Microbiology Commons^™

A Snapshot Of Ancient Microbial Life: Microorganisms And Organic Compounds In Primary Fluid Inclusions In Bedded Halite, Neoproterozoic Browne Formation Of Central Australia, Sara I. Schreder-Gomes

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Modern shallow brine environments contain an abundance of microorganisms. Microorganisms, mineral crystals, and air bubbles can be trapped with those brines in primary fluid inclusions in bedded halite as it grows in shallow saline surface waters. Primary fluid inclusions and their contents can be preserved, unaltered, for millions of years.

The ~830 million-year-old Browne Formation of central Australia contains intervals of bedded halite with unaltered primary fluid inclusions. Intervals of bedded halite were sampled in the Empress 1A core from ~1480 m – 1520 m depths. Here, I used petrography to describe suspect microorganisms and organic compounds that were trapped …

Tree Species Influence On Microbial Functional Gene Abundance And N Cycling In Riparian Soil, Elizabeth Matejczyk

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Little is known about how above-ground vegetation may differentially influence the below-ground microbial community structure, abundance, and function. Abundance of soil microbial N cycling genes responsible for nitrification (amoA), denitrification (nirK and nirS), and nitrous oxide reduction (nosZ) may vary with tree species and increasing N availability, and these variables may be used to predict production of NO₃^- and N₂O from soil. Variability of nitrification and denitrification rates have also been linked to tree mycorrhizal associations, with soil beneath tree species associated with arbuscular mycorrhizal (AM) exhibiting greater denitrification rates …

The Gut Microbiome Of Hapalemur Griseus Griseus, Propithecus Diadema, And Propithecus Coquereli: A Comparative Study Between Wild And Captive Lemur Species, Brenna Ritchie

Graduate Research Theses & Dissertations

Madagascar is home to thousands of endemic species, making it a biodiversity hotspot that is rapidly losing its fauna due to deforestation and human expansion. Efforts to restore and preserve this unique island are ongoing and several researchers have placed their focus on preventing species extinctions. One research avenue that can help contribute to these efforts is to study health and wellness of animals located in areas affected by these changes. In this study, I sought to characterize microbial community composition of two native lemur species found in Madagascar and compare those profiles to similar species found in captivity in …

Characterizing A Novel Cocksackievirus B3 Protease Mutant And Its Response To Polyamine Depletion, Bridget Hulsebosch

Master's Theses

Enteroviruses, including Coxsackievirus B3 (CVB3), are pervasive pathogens that cause significant disease, including cardiomyopathies. Unfortunately, no treatments or vaccines are available for infected individuals. We identified the host polyamine pathway as a potential drug target, as inhibiting polyamine biosynthesis significantly reduces enterovirus replication in vitro and in vivo. Here, we show that CVB3 is sensitive to polyamine depletion through the polyamine analog diethylnorspermidine (DENSpm) which enhances polyamine catabolism through induction of polyamine acetylation. We demonstrate that CVB3 acquires resistance to DENSpm via mutation of the 2A protease, which enhances proteolytic activity in the presence of DENSpm. Resistance to DENSpm occurred …

Review: Formation And Metabolic Function Of Coral Rubble Biofilms In The Reef Ecosystem, Andres Sanchez-Quinto, Luisa I. Falcon

Gulf and Caribbean Research

When coral dies, their calcareous skeletons constitute coral rubble in conjunction with the cementing activity of coralline algae and bacteria, creating a secondary reef structure which takes from years to decades to form. Healthy coral reefs differ from coral—rubble dominated reefs in microbial taxonomic composition and metabolic functional roles. The metabolisms of healthy reefs are dominated by autotrophic pathways, where carbon and nitrogen fixation dominate, while the metabolism of rubble—dominated reefs predominate in degradation of organic matter. Nitrogen fixation is 3 orders of magnitude lower in rubble—dominated reefs than in healthy reefs. Coral—rubble harbors a vast diversity of microbes that …

Investigating The Roles Of Lipids In Staphylococcus Aureus Infection, Xi Chen

Dissertations

The Gram-positive bacterium Staphylococcus aureus is a major threat to public health and causes a multitude of infections, ranging from mild skin and soft infection, to more severe diseases including sepsis, osteomyelitis and infective endocarditis. As a successful pathogen, S. aureus employs various mechanisms to invade host tissues, evade immune responses, and survive in the host environment. One critical adaptive trait of S. aureus that promotes virulence and survival is the ability to maintain membrane homeostasis via flexible modifications to its lipid composition in response to the surrounding lipid environment. Phospholipids are the major component of the bacterial membrane and …

F Plasmids In Escherichia Coli Decrease Permissivity To Coliphage, Cesar Eber Montelongo Hernandez

Dissertations

The urinary tract contains a community of bacteria called the urinary microbiota (urobiota) thatmay be relevant to health; the genomic component of the urobiota is the urinary microbiome (urobiome). Urinary bacteria have been associated with both asymptomatic states and disease conditions, such as urinary tract infection (UTI), overactive bladder (OAB), and urge urinary incontinence (UUI). Some bacteria, such as E. coli, are considered urinary pathogens (uropathogens) but also can be commensals. Bacteriophage (phage) are ubiquitous in nature and likely shape bacterial populations in every niche; thus, phage may be one factor that modulates the urobiota. Phages have a specific host …

Identification And Characterization Of Calcium As A Biofilm Promoting Signal By Vibrio Fischeri, Alice Hannah Tischler

Dissertations

The marine bacterium, V. fischeri actively engages in an exclusive partnership in the light organ of its squid host, Euprymna scolopes. A critical step in this colonization process is the formation of a bacterial aggregate, or biofilm, which is a community of bacteria embedded within a protective extracellular matrix. While V. fischeri readily forms biofilms in nature, genetic overexpression must be utilized to achieve biofilm formation in the laboratory. Recent work investigating media composition led myself and others to evaluate how seawater salts impacted growth and biofilm formation in a number of mutant backgrounds, leading to the identification of calcium …

Chga-Depleted Urothelial Amp And Immune Response During Urinary Tract Infection, Theadora Jane Ceccarelli

Master's Theses

Women are 8 times more likely than men to experience a urinary tract infection (UTI) with up to 60% of women reporting a UTI in their lifetime. This significant healthcare burden is caused by the infection of uropathogenic Escherichia coli in the urinary tract. At this time, treatment is limited to antibiotic therapy, which is challenged by antibiotic-resistance. These factors make UTIs an NIH priority and are motivation for our research.CgA is a protein of the granin family co-released with catecholamines from neuroendocrine cells throughout the body. Pro-hormone convertases post-translationally cleave CgA into peptides, like catestatin, which can have antimicrobial …

Assessing The Role Of The Interaction Between Polyamines And Heparan Sulfate In Coxsackievirus B3 Viral Infection, Oreoluwa Omoba

Master's Theses

Non-polioenteroviruses are highly infectious viruses that typically cause mild asymptomatic cases but can cause severe disease such as aseptic meningitis and dilated cardiomyopathy. Coxsackievirus B3 (CVB3) is a member of this group and is prevalent in the United States and Eastern Asia. Viruses like CVB3 rely on the host cell for many molecules in order to replicate. One such set of molecules is the polyamines. Polyamines are small, positively charged molecules that play a role in a multitude of cellular processes including RNA/DNA stabilization, gene expression, translation, and regulating membrane fluidity. Previous studies have shown CVB3 relies on polyamines for …

Elucidating Regulatory Connections Between The Second Messenger Cyclic-Di-Gmp With Biofilm And Motility Phenotypes Of Vibrio Fischeri, Ali Razvi

Master's Theses

The symbiosis between the gram-negative marine bacterium Vibrio fischeri and its host Euprymna Scolopes occurs when the bacteria reaches and colonizes the light organ. This pathway to colonization begins in the outer marine environment and finishes within the deep crypts of the light organ, with states of biofilm formation and dispersal in between. This switch between biofilm formation to dispersal is important as the bacteria transitions from the surface on the light organ into a pore leading to the interior of the light organ. This dispersal is regulated by LAP system which is dependent on the second messenger c-di-GMP. Through …

การยับยั้งการติดไวรัสหัวเหลืองในกุ้งด้วยอนุภาคเสมือน Penaeus Stylirostris เดนโซไวรัสกับอาร์เอ็นเอสายคู่ของไวรัส, จารุวรรณ วรวิทยธาดา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไวรัสหัวเหลืองเป็นไวรัสก่อโรคที่ทำให้กุ้งหลายชนิดตายเป็นจำนวนมากในระยะเวลาสั้น ส่งผลให้อุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงและส่งออกกุ้งของไทยเกิดความเสียหายเป็นอย่างมาก ในปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีทางอณูชีววิทยา นำอาร์เอ็นเอสายคู่ (dsRNA) มากระตุ้นให้เกิดกระบวนการ RNA interference (RNAi) เพื่อควบคุมและยับยั้งการติดไวรัสในกุ้ง โดยยีนเป้าหมายที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งไวรัสหัวเหลือง คือ ยีน protease (pro) อย่างไรก็ตามการขนส่งอาร์เอ็นเอสายคู่ก็ยังคงมีข้อจำกัด เปลือกหุ้มไวรัสบางชนิดสามารถรวมตัวเกิดเป็นอนุภาค-เสมือนไวรัส (Virus-like particle) สามารถใช้เป็นตัวขนส่งที่มีประสิทธิภาพและเข้าจับกับเซลล์เจ้าบ้านอย่างจำเพาะเจาะจงได้ โดยก่อนหน้านี้ได้มีการแสดงออกร่วมกันของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสของ Penaeus stylirostris เดนโซไวรัส (PstDNV) และอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีนของไวรัสภายในเซลล์แบคทีเรียเดียวกัน พบว่าสามารถยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสหัวเหลืองในกุ้งได้ แต่ทว่ากระบวนการแสดงออกร่วมกันนี้ ไม่สามารถควบคุมระดับการแสดงออกของยีนทั้งสองได้ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ คือ สร้างอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV กับอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีน pro ของไวรัสหัวเหลือง (PstDNV VLPs-dspro) ให้อยู่ภายใต้โปรโมเตอร์เดียวกัน เพื่อนำไปประยุกต์ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันการติดเชื้อไวรัสหัวเหลืองในกุ้ง โดยการโคลนอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีน pro ของไวรัสหัวเหลืองเข้าสู่เวกเตอร์สำหรับการแสดงออกที่มียีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัส PstDNV เพื่อควบคุมการแสดงออกของยีนทั้งสองภายใต้โปรโมเตอร์ต่อ T7 RNA polymerase จากนั้นแสดงออกใน E. coli Rosetta-gami โดยผ่านการชักนำด้วย IPTG ที่ความเข้มข้นสุดท้าย 0.4 มิลลิโมลาร์ ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง จากผลการวิเคราะห์พบทั้งรีคอมบิแนนท์โปรตีนขนาดประมาณ 37 กิโลดาลตัน ที่เข้าจับกับแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ Histidine ได้ และพบอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีน pro ของไวรัสหัวเหลือง ขนาดประมาณ 400 คู่เบส จากนั้นรีคอมบิแนนท์โปรตีนถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วย Affinity chromatography และตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) พบอนุภาค-เสมือนไวรัส PstDNV ที่มีการกระจายตัวเป็นอนุภาคเสมือนไวรัสเดี่ยว คล้ายกับอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV ที่พบในธรรมชาติ ซึ่งต่างจากอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV ที่ได้จากการแสดงออกร่วมกันของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัส PstDNV กับอาร์เอ็นเอสายคู่ที่จำเพาะต่อยีนของไวรัสหัวเหลืองภายในเซลล์แบคทีเรียเดียวกัน (PstDNV VLPs-dspro co-expression) เกิดการจับกันของอนุภาคเสมือนไวรัส เมื่อตรวจสอบอาร์เอ็น-เอสายคู่จากอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV พบว่าอาร์เอ็นเอสายคู่นั้นถูกห่อหุ้มอยู่ทั้งภายในและอยู่ล้อมรอบอนุภาคเสมือนไวรัส PstDNV โดยพบว่ามีปริมาณอาร์เอ็นสายคู่ต่อไมโครกรัมของรีคอมบิแนนท์โปรตีนของ …

การย่อยสลายเสริมกันของกลุ่มแบคทีเรียและการประยุกต์ใช้เซลล์ตรึงในการย่อยสลายปิโตรเลียมไฮโดรคาร์บอน, ณัฐริกา เหล่าธรรมทีป

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การบำบัดน้ำมันรั่วไหลด้วยวิธีทางชีวภาพ เป็นวิธีการรักษาสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการทำงานเสริมกันของกลุ่มแบคทีเรียในย่อยสลายน้ำมันปิโตรเลียม และพอลิไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (polycyclic aromatic hydrocarbons; PAHs) และพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์รูปแบบ กลุ่มแบคทีเรียตรึง โดยพบว่ากลุ่มแบคทีเรีย OPK ซึ่งประกอบด้วย Mycolicibacterium spp. PO1 และ PO2 Novoshingobium pentaromativorans PY1 และ Bacillus subtilis FW1 ทำงานเสริมกันในการย่อยสลายไพรีน PAHs ผสม อัลเคนสายสั้นและสายยาว และน้ำมันดิบ และสามารถคงประสิทธิภาพสูงภายใต้การแปรผันค่า pH (5.0-9.0) อุณหภูมิ (30-40 องศาเซลเซียส) ความเค็ม (20-60‰) ข้อมูลจีโนมจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ ร่วมกับการทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลาย การทดสอบการสร้างสารลดแรงตึงผิว และ/หรือการวิเคราะห์ ทรานส์คริปโตมิกส์ บ่งชี้ว่า Mycolicibacterium เป็นแบคทีเรียที่มีบทบาทหลักในการย่อยสลาย PAHs และน้ำมันดิบ โดย NidAB เป็นเอนไซม์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการย่อยสลายสารผสมไพรีนและฟลูออแรนทีนซึ่งเป็นตัวแทนของ PAHs มวลโมเลกุลสูง นอกจากนี้ ribosomal protein, iron transporter, ABC transporters และ stress response proteins อาจมีบทบาททำให้สายพันธุ์ PO1 และ PO2 อยู่รอดในสภาวะกดดัน Novosphingobium มีส่วนช่วยในการย่อยสลายสารตัวกลางในวิถีการย่อยสลาย และ Bacillus สร้างสารลดแรงตึงผิว ซึ่งคาดว่าช่วยทำให้แบคทีเรียหลักเข้าถึงสารมลพิษได้ดีขึ้น นอกจากนี้การวิเคราะห์ข้อมูลจีโนมเพิ่มเติม พบยีน alkB และ CYP153 ซึ่งเกี่ยวข้องกับการย่อยสลายอัลเคนในแบคทีเรียทุกสายพันธุ์ของกลุ่มแบคทีเรีย การพัฒนาต่อยอดกลุ่มแบคทีเรีย OPK ตรึงบนซีโอไลท์สำหรับบำบัดสิ่งแวดล้อมปนเปื้อนน้ำมันดิบ พบว่า กลุ่มแบคทีเรียตรึงสามารถกำจัดน้ำมันดิบความเข้มข้น 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตรในน้ำทะเลได้ 74 เปอร์เซ็นต์ใน 96 ชั่วโมง และสามารถใช้ซ้ำได้อย่างน้อย 5 รอบ การเติมกลุ่มแบคทีเรียตรึง OPK ในระบบนิเวศจำลองดินทรายช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกำจัดน้ำมันดิบ (ความเข้มข้น 10,000 …

การผลิต ลักษณะสมบัติและการยับยั้งราที่ก่อโรคในพืชของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Bacillus Licheniformis F2.2, สิริตา เสียมไหม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาความสามารถในการยับยั้งราก่อโรคในพืช การผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ และผลของปัจจัยทางกายภาพที่มีต่อประสิทธิภาพในการยับยั้งราก่อโรคในพืชของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพจาก Bacillus licheniformis F2.2 รวมถึงหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ จากนั้นทำบริสุทธิ์ และศึกษาลักษณะสมบัติเบื้องต้นของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ แล้วทดสอบการประยุกต์ใช้เพื่อยับยั้งการเกิดโรคใบไหม้ในต้นข้าว ผลการวิจัยพบว่า B. licheniformis F2.2 สามารถยับยั้งราก่อโรคในพืชได้ทั้ง 7 ชนิด ซึ่งได้แก่ Acremonium furcatum, Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium moniliforme, Fusarium proliferatum, Fusarium solani, Pyricularia oryzae และ Phytophthora palmivora โดยมีเปอร์เซ็นต์การยับยั้งอยู่ระหว่าง 34.79±6.29-44.51±1.29% เมื่อทดสอบสมบัติในการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพ โดยทดสอบแอกทิวิตีการสลายเม็ดเลือดแดง, การยุบตัวของน้ำเลี้ยงเซลล์, การกระจายตัวของน้ำมัน และการเกิดอิมัลชัน พบว่าส่วนใสของน้ำเลี้ยงเชื้อของ B. licheniformis F2.2 ให้ผลบวกกับทุกการทดสอบ ซึ่งแสดงว่า B. licheniformis F2.2 สามารถผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพได้ จากการศึกษาผลของอุณหภูมิและความเป็นกรดเบสต่อประสิทธิภาพในการยับยั้งราก่อโรคในพืชของส่วนใสของน้ำเลี้ยงเชื้อของ B. licheniformis F2.2 พบว่าเมื่อผ่านการบ่มน้ำเลี้ยงเชื้อที่ 20-121 องศาเซลเซียส และที่ pH 2-12 พบว่าสมบัติการเกิดอิมัลชันของสารลดแรงตึงผิวชีวภาพก็ยังมีความเสถียร และประสิทธิภาพการยับยั้งราก่อโรคในพืชทั้ง 7 ชนิดยังคงอยู่ โดยสามารถยับยั้ง P. oryzae ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคไหม้ในข้าวได้มากที่สุด จากการแปรผันแหล่งคาร์บอนและแหล่งไนโตรเจนพบว่าอาหาร MOLP ที่มีซูโครสเป็นแหล่งคาร์บอน, แอมโมเนียมคลอไรด์และสารสกัดจากยีสต์เป็นแหล่งไนโตรเจนส่งเสริมการเจริญเติบโตของ B. licheniformis F2.2 ได้ดีที่สุด และเหมาะสมต่อการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่มีฤทธิ์ยับยั้งราก่อโรคในพืช โดยมีค่าดัชนีการเกิดอิมัลชันที่ 24 ชั่วโมง (E24) 62.92±2.30% สำหรับความสัมพันธ์ระหว่างระยะเวลาการเจริญกับการผลิตสารลดแรงตึงผิวชีวภาพที่มีฤทธิ์ยับยั้งราก่อโรคในพืช พบว่าเมื่อเลี้ยง B. licheniformis F2.2 ในอาหาร MOLP พบว่ามีความสามารถในการยับยั้งราก่อโรคในพืชทั้ง 7 ชนิดสูงสุดเมื่อแบคทีเรียเข้าสู่ stationary phase ที่ 24 ชั่วโมง เมื่อสกัดสารลดแรงตึงผิวชีวภาพด้วยเมธานอล 100% (ปริมาตร/ปริมาตร) …

Dietary Organic Acids Modulate Gut Microbiota And Improve Growth Performance Of Nursery Pigs, Xiaoyuan Wei, Kristopher A. Bottoms, Hans H. Stein, Laia Blavi, Casey L. Bradley, Jon Bergstrom, Joshua Knapp, Robert Story, Charles Maxwell, Tsungcheng Tsai, Jiangchao Zhao

Animal Science Faculty Publications and Presentations

Feed additives have been suggested to improve animal growth performance through modulating the gut microbiota. The hypothesis of this study was that the combination of two organic acids would exert synergistic effects on the growth performance and gut microbiota of weaning pigs. To test this hypothesis, we followed 398 weaning pigs from two university experiment stations (University of Illinois at Urbana-Champaign (UIUC) and University of Arkansas (UA)) to determine the effects of increasing levels (0%, 0.035%, 0.070%, and 0.105%) of sodium butyrate combined with 0.5% benzoic acid on the growth performance of nursery pigs. At the UA, an additional negative …

Targeting Transferrin Binding Protein A For Vaccine Development In Neisseria Gonorrhoeae, Ashley Greenawalt

Theses and Dissertations

Neisseria gonorrhoeae, the causative agent of the sexually-transmitted infection gonorrhea, has recently been labeled a superbug. With dwindling treatment options, there is urgent need for a gonococcal vaccine. TonB-dependent transporters (TDTs) are important gonococcal virulence factors that allow the gonococcus to pirate metals directly from host proteins. The TDTs, TbpA and TbpB, are promising vaccine targets because both proteins are expressed and highly conserved in gonococcal strains, and they are not subject to high-frequency antigenic variation. Because the Tbps bind to host protein as their natural function, our immune system does not recognize them as foreign antigens; thus, immunogenicity is …

Il-36g Cytokine Induction In Oral Epithelial Cells Triggered By Treponema Denticola And Their Role In Chronic Periodontitis, Christopher Blake

Theses and Dissertations

Periodontal disease is a polymicrobial disease affecting 10-15% of the population. Periodontal disease affects the quality of life by reducing mastication and potentially causing tooth loss. Periodontal disease is also linked to more severe, systemic diseases such as cardiovascular disease and rheumatoid arthritis. Development of the diseased state occurs when the plaque biofilm shifts from healthy to dysbiotic. The shift to a dysbiotic biome brings with it a shift in bacterial presence, specifically an increase in gram-negative bacteria, such as T. denticola. T. denticola is a gram-negative, anaerobic spirochete whose relationship with oral epithelial cells is poorly understood. Preliminary data …

Stomatal Conductance And Reed Canary Grass Suppression Of Native Michigan Trees, David E. Martinez Vasquez, Martin L. Vanderschoot, David Warners

Faculty and Professional Research

Reed canary grass (Phalaris arundinacea), a prominent invasive understory species, threatens native Michigan biodiversity statewide. A notable affected area includes a stretch of agricultural land along Schooley Drain in Caledonia, MI, located in the headwaters of the Plaster Creek watershed. Our study pursues the following questions: “Do native trees provide enough shade to reduce the growth of Reed canary grass?” and “Which native trees best transpire water from a floodplain?”: To answer these questions, we initiated a long-term evaluation of seven different species of native Michigan trees to investigate which species best inhibits the growth of reed canary grass and …

Plaster Creek Floodplain And Adjacent Ravines Near Stanaback Park: Botanical Inventory Highlights And Management Considerations, David Warners, Garrett Crow, Haley Weesies

Faculty and Professional Research

In the summer of 2021, the research team visited this area of ravines and floodplain a total of twenty-one times to conduct our field research. During the visits, they carefully walked throughout different sections of the study site, identifying each vascular plant species they saw growing there and observing how the flora developed throughout the season. In addition to keeping detailed field notes, they documented permanent records of the findings of our inventory by collecting voucher specimens that have been deposited in the Calvin University Herbarium. Additionally, they sent duplicate specimens to the Michigan State University Herbarium and/or University of …

Botanical Inventory Highlights And Management Considerations For Covenant Park, David Warners, Garrett Crow, Haley Weesies

Faculty and Professional Research

In the spring and summer of 2021, Calvin University students and faculty conducted a botanical inventory and assessment of the natural areas in Covenant Park, located at 3724 Shaffer Avenue SE, Kentwood, MI 49512. Given that the property was recently acquired by the City of Kentwood Parks & Recreation, the purpose of this inventory is to inform Kentwood Parks and Recreation staff about the site’s floristic quality, diversity, and ecological significance. The specific objectives of this study are to 1) provide a comprehensive inventory of the species of plants occurring on the property, 2) identify particular areas that would benefit …

Detection And Potential Virulence Of Viable But Non-Culturable (Vbnc) Listeria Monocytogenes: A Review, Nathan E. Wideman, James D. Oliver, Philip Glen Crandall, Nathan A. Jarvis

Food Science Faculty Publications and Presentations

The detection, enumeration, and virulence potential of viable but non-culturable (VBNC) pathogens continues to be a topic of discussion. While there is a lack of definitive evidence that VBNC Listeria monocytogenes (Lm) pose a public health risk, recent studies suggest that Lm in its VBNC state remains virulent. VBNC bacteria cannot be enumerated by traditional plating methods, so the results from routine Lm testing may not demonstrate a sample’s true hazard to public health. We suggest that supplementing routine Lm testing methods with methods designed to enumerate VBNC cells may more accurately represent the true level of risk. This review …

Remnant Assessment And Soil Inoculation To Inform Large-Scale Prairie Restoration At Eastern Washington University, Erik E. Peterson

EWU Masters Thesis Collection

The Palouse Prairie of Eastern Washington and Western Idaho, characterized by rolling hills of deep loess soil, is one of the most endangered ecosystems in the world, with more than 99% converted to tilled farmland. To mitigate this loss, Eastern Washington University has begun prairie restoration on a tilled wheat field adjacent to campus, in the northern extent of the Palouse Prairie Ecoregion. However, effective restoration requires understanding reference conditions, and there are relatively few studies of remnant prairie plant communities or soils, particularly in the Northern Palouse. From north to south in the Palouse Prairie Ecoregion, there are gradients …

Identification Of Blda As A Major Regulator Of Virulence In The Sweetpotato Soil Rot Pathogen Streptomyces Ipomoeae And Characterization Of Distinct Clostridium Sweetpotato Soft Rot Isolates, Kuei-Ting Yang

LSU Doctoral Dissertations

Streptomyces ipomoeae is the causative agent of Streptomyces soil rot on sweetpotato, a disease characterized by extensive necrosis of both adventitious and storage roots. While Streptomyces potato scab pathogens produce a phytotoxin (thaxtomin A), which is induced in the presence of cellobiose and suberin, S. ipomoeae produces a less-modified, phytotoxin (thaxtomin C), whose inducer has not been identified. To investigate transcriptional regulation of thaxtomin C production, we inserted a promoter involved in thaxtomin C synthesis upstream of the gusA reporter in an S. ipomoeae strain. Reporter gene expression was significantly upregulated in the presence of size-fractionated sweetpotato extract (SPE). The …

A Cophylogenetic Analysis Of Fungus Gardening Ants And Their Symbiotic Fungi, Katherine Beigel

Biology Theses

Fungus-growing ants (Tribe Attini) and their fungal cultivars share a 50-million-year coevolutionary history. Large scale phylogenetic analyses depict a strong co-phyletic signal among ants and their farmed fungi yet fungus sharing among unrelated ant lineages is somewhat widespread. An overview of sharing has been hampered by a lack of genetic markers that exhibit intraspecific variation and surveys across geographic regions. For example, previous studies have shown similar sequences of the internal transcribed spacer (ITS) region of fungus in different species of Trachymyrmex, suggesting that these ant species are farming the same fungal clone. To examine whether this was a …

Applied Molecular Dynamics: From Targeting Viral Helicases, To Understanding The Interactions Of Cucurbituril Complexes In Ionic Solutions, Bryan Raubenolt

LSU New Orleans Theses and Dissertations

Molecular Dynamics simulations are a highly useful tool in helping understand the fundamental interactions present in a variety of chemical systems. The work discussed here illustrates it’s use in determining the conformational dynamics of the Zika and SARS-Cov-2 helicase in a physiological environment, largely in an effort to discover inhibitors capable of rendering the protein inert. Additionally, we show how it can be used to understand paradoxical trends in the anion-induced precipitation of Cucurbituril cavitands.

Viral helicases are motor proteins tasked with unwinding the viral dsRNA, a crucial step in preparing the strand to be translatable by host cells. By …

Multistrain Hiv-1 Elimination: A Crispr-Cas9 And Theranostics-Based Approach, Jonathan Herskovitz

Theses & Dissertations

A critical barrier to achieving a functional cure for infection by human immunodeficiency virus type one (HIV-1) rests in the presence of latent proviral DNA integrated in the nuclei of host CD4+ T cells and mononuclear phagocytes. Accordingly, HIV-1-infected patients must adhere to lifelong regimens of antiretroviral therapy (ART) to prevent viral rebound, CD4+ T cell decline, and progression to acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). Gene editing using clustered regularly interspersed short palindromic repeat (CRISPR)-Cas9 technology stands as one means to inactivate integrated proviral DNA. We devised a mosaic gRNA CRISPR-Cas9 system- TatDE- that targets viral transcriptional regulator genes tat / …

Inaction On Lead Despite The Relevant Knowledge: Predictors, Covariates, And Outreach Implications, Alessandra Rossi, Bernabas Wolde, Pankaj Lal, Melissa Harclerode

Department of Biology Faculty Scholarship and Creative Works

Testing residential soil and paint for lead provides actionable information. By showing where and how much lead exists on the residence, it allows one to quantify risk and determine the best ways to reduce exposure along with the corresponding health and financial costs. For these reasons, several federal and state programs offer outreach to audiences on the benefits of testing residential soil and paint for lead. Not all individuals who know about lead’s adverse health effects, however, test their residence for lead, potentially limiting the actionable information that could have helped to reduce their exposure. Such individuals represent a challenge …

Innate Pathogenic Traits In Oral Yeasts, Ayat Ibrahiem Esmaeel Al-Laaeiby, Adnan A. Al-Mousawi, Inaam M.N. Alrubayae, Abdullah Al-Saadoon, Maysoon Almayahi

Karbala International Journal of Modern Science

The normal flora community plays a significant role in both healthy and patient individual’s bodies. It has improved its ability to change from beneficial to opportunistic organisms causing crucial infections in immunocompromised patients. This study was conducted to identify the community of yeast species, and to investigate potential virulence factors. Saliva samples were collected from healthy individuals, yeast species were isolated and identified using both traditional and advance molecular genetics technique. The results revealed that Candida albicans was the dominant isolate, while Meyerozyma caribbica was the least. The phylogenetic tree was constructed for 13 species using the Neighbour-Joining method, which …

Microbial Dark Matter Coming To Light: Challenges And Opportunities, Jian Yu Jiao, Lan Liu, Zheng Shuang Hua, Bao Zhu Fang, En Min Zhou, Nimaichand Salam, Brian P. Hedlund, Wen Jun Li

Life Sciences Faculty Research

Microbes are the most abundant and diverse cellular life forms on Earth and colonize a wide range of environmental niches. However, more than 99% of bacterial and archaeal species have not been obtained in pure culture [1] and we have only glimpsed the surface of this mysterious microbial world. This is so-called Microbial Dark Matter (MDM): the enormous diversity of yet-uncultivated microbes that microbiologists can only study by using cultivation-independent techniques. Recently, a number of international projects have dramatically increased our understanding of the extent and distribution of microbial diversity, including the Global Catalogue of Microorganisms (GCM), the Genomic Encyclopedia …

Pandemic Vibrio Cholerae Shuts Down Site-Specific Recombination To Retain An Interbacterial Defence Mechanism, Francis J. Santoriello, Lina Michel, Daniel Unterweger, Stefan Pukatzki

Publications and Research

Vibrio cholerae is an aquatic microbe that can be divided into three subtypes: harmless environmental strains, localised pathogenic strains, and pandemic strains causing global cholera outbreaks. Each type has a contact-dependent type VI secretion system (T6SS) that kills neighbouring competitors by translocating unique toxic effector proteins. Pandemic isolates possess identical effectors, indicating that T6SS effectors may affect pandemicity. Here, we show that one of the T6SS gene clusters (Aux3) exists in two states: a mobile, prophage-like element in a small subset of environmental strains, and a truncated Aux3 unique to and conserved in pandemic isolates. Environmental Aux3 can be readily …