On the mechanism of Candida tropicalis biofilm reduction by the combined action of naturally-occurring anthraquinones and blue light
Creators
- 1. Universidad Nacional de Córdoba
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal
- 4. Institut Químic de Sarrià
- 5. Universitat Ramon Llull
Description
The photoprocesses involved in the photo-induced Candida tropicalis biofilm reduction by two natural anthraquinones (AQs), rubiadin (1) and rubiadin-1-methyl ether (2), were examined. Production of singlet oxygen (1O2) and of superoxide radical anion (O2•-) was studied. Although it was not possible to detect the triplet state absorption of any AQs in biofilms, observation of 1O2 phosphorescence incubated with deuterated Phosphate Buffer Solution, indicated that this species is actually formed in biofilms. 2 was accumulated in the biofilm to a greater extent than 1 and produced measurable amounts of O2•- after 3h incubation in biofilms. The effect of reactive oxygen species scavengers on the photo-induced biofilm reduction showed that Tiron (a specific O2•- scavenger) is most effective than sodium azide (a specific 1O2 quencher). This suggests that O2•- formed by electron transfer quenching of the AQs excited states, is the main photosensitizing mechanism involved in the photo-induced antibiofilm activity, whereas 1O2 participation seems of lesser importance.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم فحص العمليات الضوئية المشاركة في اختزال الغشاء الحيوي للمبيضات الاستوائية المستحثة ضوئيًا بواسطة اثنين من الأنثراكينونات الطبيعية (AQs)، روبيادين (1) وروبيادين-1 -ميثيل إيثر (2). تمت دراسة إنتاج الأكسجين الفردي (1O2) والأنيون الجذري للأكسيد الفائق (O2 •-). على الرغم من أنه لم يكن من الممكن اكتشاف امتصاص الحالة الثلاثية لأي AQs في الأغشية الحيوية، إلا أن ملاحظة 1O2 phosphorescence المحتضنة بمحلول عازل من الفوسفات المزيل، أشارت إلى أن هذا النوع يتشكل بالفعل في الأغشية الحيوية. 2 تراكمت في الأغشية الحيوية إلى حد أكبر من 1 وأنتجت كميات قابلة للقياس من O2 •- بعد 3 ساعات من الحضانة في الأغشية الحيوية. أظهر تأثير كاسحات أنواع الأكسجين التفاعلية على تقليل الغشاء الحيوي المستحث بالصور أن Tiron (كاسح O2• محدد) أكثر فعالية من أزيد الصوديوم (مطفئ 1O2 محدد). يشير هذا إلى أن O2 •- المتكونة عن طريق تبريد نقل الإلكترون للحالات المتحمسة لـ AQS، هي آلية التحسس الضوئي الرئيسية المشاركة في نشاط الغشاء المضاد المستحث بالصور، في حين أن مشاركة 1O2 تبدو أقل أهمية.Translated Description (French)
Les photoprocédés impliqués dans la réduction photo-induite du biofilm de Candida tropicalis par deux anthraquinones naturelles (AQ), la rubiadine (1) et la rubiadine-1-méthyl éther (2), ont été examinés. La production d'oxygène singulet (1O2) et d'anion radicalaire superoxyde (O2•-) a été étudiée. Bien qu'il n'ait pas été possible de détecter l'absorption à l'état triplet de tous les AQ dans les biofilms, l'observation de la phosphorescence de 1O2 incubée avec une solution tampon de phosphate deutéré a indiqué que cette espèce est effectivement formée dans les biofilms. 2 a été accumulée dans le biofilm dans une plus grande mesure que 1 et a produit des quantités mesurables d'O2•- après 3h d'incubation dans les biofilms. L'effet des piégeurs d'espèces réactives de l'oxygène sur la réduction du biofilm photo-induite a montré que le Tiron (un piégeur spécifique de l'O2•) est plus efficace que l'azoture de sodium (un extincteur spécifique de 1O2). Cela suggère que l'O2•- formé par l'extinction par transfert d'électrons des états excités de l'AQS, est le principal mécanisme de photosensibilisation impliqué dans l'activité du film antibiotique photo-induit, alors que la participation de 1O2 semble de moindre importance.Translated Description (Spanish)
Se examinaron los fotoprocesos involucrados en la reducción fotoinducida de la biopelícula de Candida tropicalis por dos antraquinonas naturales (AQ), rubiadina (1) y rubiadina-1-metil éter (2). Se estudió la producción de oxígeno singlete (1O2) y de anión radical superóxido (O2•-). Aunque no fue posible detectar la absorción en estado triplete de ninguna AQ en biopelículas, la observación de fosforescencia de 1O2 incubada con solución amortiguadora de fosfato deuterada, indicó que esta especie se forma realmente en biopelículas. 2 se acumuló en la biopelícula en mayor medida que 1 y produjo cantidades medibles de O2•- después de 3 h de incubación en biopelículas. El efecto de los eliminadores de especies reactivas de oxígeno en la reducción de biopelícula fotoinducida mostró que Tiron (un eliminador de O2•- específico) es más eficaz que la azida de sodio (un inactivador de 1O2 específico). Esto sugiere que el O2•- formado por la extinción de la transferencia de electrones de los estados excitados de AQS, es el principal mecanismo de fotosensibilización involucrado en la actividad de la película de antibiótico fotoinducida, mientras que la participación de 1O2 parece ser de menor importancia.Files
journal.pone.0181517&type=printable.pdf
Files
(10.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:03e12f128c7c1800ea3984e049d4ab6d
|
10.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- حول آلية تقليل بيوفيلم المبيضات الاستوائية من خلال العمل المشترك للأنثراكينونات التي تحدث بشكل طبيعي والضوء الأزرق
- Translated title (French)
- Sur le mécanisme de réduction du biofilm de Candida tropicalis par l'action combinée des anthraquinones d'origine naturelle et de la lumière bleue
- Translated title (Spanish)
- Sobre el mecanismo de reducción de la biopelícula de Candida tropicalis por la acción combinada de antraquinonas naturales y luz azul
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2738416721
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0181517
References
- https://openalex.org/W1020333129
- https://openalex.org/W1884430856
- https://openalex.org/W1966170479
- https://openalex.org/W1976941064
- https://openalex.org/W1981056157
- https://openalex.org/W1983421252
- https://openalex.org/W1990091405
- https://openalex.org/W1999298848
- https://openalex.org/W2011160506
- https://openalex.org/W2013588209
- https://openalex.org/W2039886457
- https://openalex.org/W2050077002
- https://openalex.org/W2053990985
- https://openalex.org/W2062107526
- https://openalex.org/W2064435303
- https://openalex.org/W2067477145
- https://openalex.org/W2068081000
- https://openalex.org/W2073322676
- https://openalex.org/W2076771094
- https://openalex.org/W2076813288
- https://openalex.org/W2081822108
- https://openalex.org/W2082891742
- https://openalex.org/W2090257664
- https://openalex.org/W2092531198
- https://openalex.org/W2102682393
- https://openalex.org/W2117885245
- https://openalex.org/W2129576366
- https://openalex.org/W2139737518
- https://openalex.org/W2166243590
- https://openalex.org/W2167481674
- https://openalex.org/W2188671013
- https://openalex.org/W2289397227
- https://openalex.org/W2345678356
- https://openalex.org/W2501621827
- https://openalex.org/W2944865009
- https://openalex.org/W4253842255
- https://openalex.org/W793250416
- https://openalex.org/W837381104