Anja Tušar

Obrana će se održati u PETAK, 13. studeni 2026. godine u 13.00 sati u dvorani BO6, PMF, Marulićev trg 20, Zagreb

Disertacija nosi naslov:

Evolutionary patterns in the biofilms of pathogenic Escherichia coli UTI89 strain

Evolucijska obilježja biofilmova patogenog bakterijskog soja Escherichia coli UTI89

Povjerenstvo za obranu imenovano je u sastavu:

1. Prof. dr. sc. Damjan Franjević,  Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb

2. Prof. dr. sc. Jasna Hrenović, red. prof. u trajnom izboru, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb

3. Prof. dr. sc. Ivan Mijaković, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Švedska

Zamjena: prof. dr. sc. Boris Maček, Sveučilište u Tubingenu, Njemačka

Mentori:

Izv. prof. dr. sc. Tomislav Domazet-Lošo, Institut Ruđer Bošković / Hrvatsko katoličko sveučilište, Zagreb

Doc. dr. sc. Momir Futo, Hrvatsko katoličko sveučilište, Zagreb

Summary:

Biofilm formation by Escherichia coli UTI89 plays a critical role in its pathogenicity and the recurrence of urinary tract infections. However, the evolutionary and developmental dynamics underlying biofilm growth in E. coli UTI89 remain poorly characterized. To investigate ontogeny-phylogeny correlations in in vitro E. coli biofilms, phylotranscriptomic and phyloproteomic analyses were applied across developmental stages. The findings reveal that biofilm development in E. coli exhibits expression patterns and evolutionary imprints, analogous to those previously observed in gram-positive Bacillus subtilis. These results suggest that biofilm development in gram-negative E. coli is not macroevolutionary naïve and indicates that evolutionary patterns are a ubiquitous feature of biofilm development. Furthermore, spatial analysis of biofilm regions at three developmental stages revealed that expression profiles, and evolutionary patterns are shaped by temporal progression and spatial positioning. These findings highlight the evolutionary pattern of biofilm organization and provide new insights into the developmental complexity of uropathogenic biofilms.

Sažetak:

Formiranje biofilma bakterijskog soja Escherichia coli UTI89 ima ključnu ulogu u njegovoj patogenosti i pojavi recidivnih infekcija mokraćnog sustava. Evolucijska i razvojna dinamika skrivena u osnovi formiranja biofilma E. coli do sada nije istražena. Kako bi se istražila korelacija između ontogeneze i filogeneze u in vitro biofilmovima E. coli, provedene su filotranskriptomske i filoproteomske analize različitih razvojnih stadija. Rezultati pokazuju kako razvoj biofilma E. coli oslikava ekspresijske obrasce i evolucijska obilježja slična onima prethodno opisanima kod gram-pozitivne vrste Bacillus subtilis. Kako razvojni proces biofilma kod gram-negativne E. coli također sadrži duboke makroevolucijske otiske, zaključujemo da su evolucijska obilježja sveprisutna značajka razvoja bakterijskih biofilmova. Nadalje, prostorna analiza koncentričnih regija biofilma E. coli u tri razvojna stadija otkrila je da su ekspresijski obrasci te evolucijske značajke oblikovani i vremenskom i prostornom razvojnom komponentom. Rezultati istaknuli su duboko ukorijenjena evolucijska obilježja u organizaciji biofilma te pružaju nove uvide u razvojnu složenost uropatogenih biofilmova.