葉妍琳,楊子江,楊 濤,張斌愷,付 偲,肖 嘯、2★(.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,云南昆明 65020;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)院,云南昆明65003)
昆明動物園火烈鳥糞便細(xì)菌的分離、培養(yǎng)及鑒定
葉妍琳1,楊子江1,楊濤1,張斌愷1,付偲1,肖嘯1、2★
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,云南昆明 650201;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)院,云南昆明650031)
昆明動物園火烈鳥出現(xiàn)腹瀉、急性死亡的情況,通過研究火烈鳥腸道微生物菌群,對腸道微生態(tài)健康及其調(diào)控作用進(jìn)行評價,從而了解火烈鳥糞便中的細(xì)菌種屬,此舉可有效防治火烈鳥的腸道疾病,加強(qiáng)對火烈鳥的保護(hù),此次從昆明動物園火烈鳥館取樣火烈鳥糞腹瀉便,經(jīng)過細(xì)菌分離培養(yǎng),染色鏡檢、生化試驗等,結(jié)果表明該糞便中分離得到細(xì)菌為屎腸球菌、藤黃微球菌、無乳鏈球菌;動物回歸試驗表明屎腸球菌、藤黃微球菌具有致病性。
火烈鳥;分離鑒定;屎腸球菌;藤黃微球菌;無乳鏈球菌
隨著人們保護(hù)鳥類意識的增強(qiáng),鳥與人類的親密度增加,鳥類攜帶病原對人體健康危害的潛在風(fēng)險逐漸增大,了解鳥類攜帶的細(xì)菌病毒,對有效控制鳥類疾病的發(fā)生與流行、防范鳥類疾病傳染給人具有指導(dǎo)作用?;鹆银B,又名紅鸛、紅鶴。為一種大型水鳥,主要分布于非洲、中南美洲,以及印度等部分亞熱帶地區(qū)[1]。
在2014年昆明動物園引進(jìn)了20只世界瀕臨滅絕的珍貴火烈鳥,屬于外來物種的火烈鳥,為了能夠更明確的了解火烈鳥的習(xí)性,其自身腸道所帶的細(xì)菌,是否影響當(dāng)?shù)氐奈锓N,是否有利于火烈鳥在昆明的生長繁殖,作為觀賞鳥類的火烈鳥,與人類密切接觸的鳥類,有必要對其體內(nèi)所帶細(xì)菌進(jìn)行研究,確保其對人體健康無任何危害。動物消化道是微生物賴以生存的理想場所,其內(nèi)定植生存的正常微生物菌群與其宿主在進(jìn)化過程中形成復(fù)雜而又穩(wěn)定的動態(tài)平衡的微生態(tài)區(qū)系[2]。分離和鑒定火烈鳥糞便細(xì)菌,能夠提供一定程度的健康及致病指標(biāo),為下一步火烈鳥疾病防控奠定基礎(chǔ)。
屎腸球菌(Ent erococcusFaeci um)屬腸球菌屬,是人及動物腸道中正常菌群的一部分,腸球菌為圓形或橢圓形、呈鏈狀排列的革蘭陽性球菌,無芽胞,無鞭毛,為需氧或兼性厭氧菌[3]。用屎腸球菌JT1701與人體腸系有害菌(大腸桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、脆弱擬桿菌)和人體腸系益生菌(嬰兒雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌)分別及共同培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),腸球球菌對這些菌均有抑制作用。腸球菌感染是新生兒敗血癥的第3位病因,近幾年新生兒和兒童腸球菌敗血癥的發(fā)病率增加了6倍。據(jù)報道腸球菌是內(nèi)源性和外源性醫(yī)院感染的第二大病原菌,檢出率僅次于大腸桿菌。有資料統(tǒng)計,在引起尿路感染的致病菌中,腸球菌感染居第2位;腹腔、盆腔感染,腸球菌居第3位;敗血癥,腸球菌居第3位,病死率12.6%~57%[4]。
藤黃微球菌(M i crococcusl ut eus),為細(xì)菌微球菌科,微球菌屬,一般八個菌體聚在一起,似“疊羅漢”,亦稱為藤黃八疊球菌,也可單個、成雙、四聯(lián)排列或呈立體包裹狀不規(guī)則。菌落直徑一般為1.0~1.5微米,呈金黃色。在所有培養(yǎng)基上均呈堆團(tuán)排列。在肉湯瓊脂平板上的菌落呈黃色,粗糙粒狀,圓形,突起,濕潤,閃光,全緣。在血瓊脂平板上菌落小于葡萄球菌,呈圓形、凸起、光滑、不透明、黃色菌落。在營養(yǎng)瓊脂平板上菌落呈黃色。菌體比葡萄糖大。藤黃微球菌分布于空氣、土壤、水以及動植物體表,一般不致病,但可為條件致病菌,引起傷口等局部組織感染,也能引起嚴(yán)重感染,如心內(nèi)膜炎等疾病。可作抗生素測試菌[5]。
無乳鏈球菌(S.agal act i ae)也稱B族鏈球菌是乳腺炎的病原體,常存在于乳牛的皮膚、乳頭及乳房內(nèi),通過擠乳人員的手或擠乳機(jī)械以及蠅類的機(jī)械攜帶而傳播。這種鏈球菌引起乳房炎后不產(chǎn)生明顯免疫力,目前尚無可靠的多價菌苗[6]。
本試驗通過對昆明動物園現(xiàn)有的火烈鳥的糞便進(jìn)行取樣觀察,通過試驗分離與鑒定,初步了解火烈鳥整個消化道微生物菌群的結(jié)構(gòu),以及其與火烈鳥自身的健康關(guān)系。通過對糞便的細(xì)菌的鑒定,不但了解微生物菌群在動物體內(nèi)的分布結(jié)構(gòu)[7],為火烈鳥能夠健康生長提供了基礎(chǔ)的知識,而且利用研究成果更好的隔離危害人類健康的病原。
2.1樣品來源本試驗所使用病料為云南昆明動物園送檢樣品(1份);樣品包含火烈鳥的火烈鳥腸管、糞便。
2.2試驗培養(yǎng)基普通肉湯培養(yǎng)基、血清普通瓊脂培養(yǎng)基、LB培養(yǎng)基均購于杭州天和微生物試劑有限公司。
2.3試劑蛋白胨、牛肉膏、氯化鈉、瓊脂、乳糖均購于杭州天和微生物試劑有限公司,雙蒸水。
2.4主要儀器:恒溫培養(yǎng)箱、微量生化管、電子顯微鏡、超凈工作臺、立式壓力蒸汽滅菌器、血平板、冰箱、搖床
3.1細(xì)菌的富集將受試糞便樣品分別編號,在超凈工作臺里進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作,在無菌條件下,稱取單位糞便樣本,接種到已經(jīng)滅菌的普通肉湯培養(yǎng)基中,搖床培養(yǎng)(37℃,20or/hl i n)24h。
3.2細(xì)菌的分離在超凈工作臺里進(jìn)行嚴(yán)格無菌操作,(實(shí)驗前照紫外)實(shí)驗前照紫外15m i n。用接種環(huán)將過夜培養(yǎng)的肉湯培養(yǎng)液在超凈工作臺上分別接種到血清普通瓊脂培養(yǎng)基上,并且標(biāo)明接種的編號。接種完成后將培養(yǎng)皿放入37℃恒溫培養(yǎng)箱過夜培養(yǎng)18h-24h[8]。
3.3細(xì)菌的純化培養(yǎng)在超凈工作臺上挑取培養(yǎng)皿中形態(tài)規(guī)則,色澤鮮明,無污染的3個菌落分別在裝有肉湯的培養(yǎng)皿中37℃培養(yǎng)18~ 24 h,之后分別取培養(yǎng)好的細(xì)菌分別接種在3個普通培養(yǎng)皿上,編號1、2、3。把余下的純化菌液分別裝于3只高壓滅菌的試管中,放進(jìn)搖床中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),條件是37℃,200r/m i n,培養(yǎng)24h。
3.4細(xì)菌形態(tài)學(xué)觀察取在瓊脂平板上培養(yǎng)24h的新鮮菌落,進(jìn)行形態(tài)觀察和革蘭氏染色鏡檢,將分離到的細(xì)菌進(jìn)行純培養(yǎng),通過革蘭氏染色后鏡檢觀察細(xì)菌的形態(tài)。
3.5生化試驗取純培養(yǎng)物3~4個菌落接種到3mL營養(yǎng)肉湯,37℃培養(yǎng)18~24h。按姚火春(2002)介紹的方法進(jìn)行生化試驗,取10μL培養(yǎng)物接種腸桿菌科細(xì)菌生化編碼微量鑒定管,37℃培養(yǎng),2~3d內(nèi)讀取結(jié)果,根據(jù)伯杰氏(Bergey's)細(xì)菌鑒定手冊作出鑒定(H ol t等,1984)。
3.6動物回歸試驗
3.6.1試驗動物攻毒按麥?zhǔn)媳葷岱ㄅ渲瞥?×109 CFU/m L菌懸液。用擴(kuò)大培養(yǎng)的菌液進(jìn)行小白鼠腹腔注射,選取健康小白鼠40只,分成4組,每組10只,分別腹腔注射以下菌液(注射單位:菌懸液0.2m L/10g),第4組作為對照組(注射單位:0.2m L/l Og滅菌生理鹽水)。攻毒時注意腹腔注射盡量避免把菌液注射到皮下,影響小白鼠發(fā)病以及死亡時間,做好染色標(biāo)記。具體見下表。
菌液 組別 1組 2組 3組 4組屎腸球菌 0.2m l/只藤黃微球菌 0.2 m l/只無乳鏈球菌 0.2 m l/只滅菌生理鹽水 0.2 m l/只
3.6.2試驗動物剖檢及細(xì)菌分離觀察小白鼠攻毒后的精神狀態(tài)和死亡時間,待試驗動物死亡后,采用常規(guī)剖檢方法,觀察各個內(nèi)臟器官的病理變化,取糞便以備細(xì)菌分離所用,剖檢結(jié)束后進(jìn)行細(xì)菌的分離,以上步驟均要求無菌。
3.6.3致病菌的鑒定從死亡的小白鼠肝臟分離的細(xì)菌進(jìn)行革蘭氏染色鏡檢,對比原始病料中分離的細(xì)菌,最終確定是否為主要致病菌。
通過對受檢糞便樣品的細(xì)菌的培養(yǎng)、分離、染色鏡檢、生化鑒定、動物回歸試驗,最后確定在昆明動物園飼養(yǎng)的火烈鳥糞便中分離培養(yǎng)得到的細(xì)菌為屎腸球菌、藤黃微球菌、無乳鏈球菌。
4.1顯微鏡觀察形態(tài)及染色
4.1.1屎腸球菌在顯微鏡觀察到的結(jié)果革蘭氏陽性菌,為圓形或橢圓形、呈鏈狀排列的球菌,無芽胞,無鞭毛。
4.1.2藤黃微球菌在顯微鏡下觀察到的結(jié)果。革蘭氏陽性菌,八個菌體聚在一起,或者單個、成雙、四聯(lián)排列或呈立體包裹狀不規(guī)則,菌落直徑一般為1.0~1.5微米。
圖1 顯微鏡下觀察到的菌落
圖2 顯微鏡下觀察到的菌落Fi gure2 Col onywasobserved undert hem i croscope
4.1.3無乳鏈球菌在顯微鏡下觀察到的結(jié)果
革蘭氏陽性球菌,單個、成雙、鏈狀排列、長短不一。
圖3 顯微鏡下觀察到的菌落Fi gure3 Col onywasobserved undert hem i croscope
4.2生化鑒定結(jié)果
4.2.11號管生化試驗結(jié)果
注:“+”為陽性反應(yīng),“-”為陰性反應(yīng)Not e:"+"ast heposi t i vereact i on,"-"ast henegat i vereact i on
理化特性參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[9],與判斷標(biāo)準(zhǔn)比較后,分離培養(yǎng)到的1號菌株與屎腸球菌的判斷標(biāo)準(zhǔn)符合,說明1號菌為屎腸球菌。
4.2.22號管生化試驗結(jié)果
注:“+”為陽性反應(yīng),“-”為陰性反應(yīng)Not e:"+"ast heposi t i vereact i on,"-"ast henegat i vereact i on
理化特性參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[9],與判斷標(biāo)準(zhǔn)比較后,分離培養(yǎng)到的2號菌株與藤黃微球菌的判斷標(biāo)準(zhǔn)符合,說明2號菌為藤黃微球菌。
4.2.33號管生化試驗結(jié)果
注:“+”表示90%以上為陽性,“V”表示陰性,“-”表示0-9%為陽性。Not e:"+"saysm ore t han 90%posi t i ve,"V"sai d negat i ve"-" sai d 0-9%i sposi t i ve理化特性參照《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[9],與判斷標(biāo)準(zhǔn)比較后,分離培養(yǎng)到的3號菌株與無乳鏈球菌的判斷標(biāo)準(zhǔn)符合,說明3號菌為無乳鏈球菌。
4.3動物回歸試驗結(jié)果
4.3.1試驗動物攻毒將細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)物對小白鼠進(jìn)行腹腔注射后,小白鼠反應(yīng)情況,具體結(jié)果見下表。
試驗動物 攻毒劑量(m l) 對照組(m l)屎腸球菌 藤黃微球菌 無乳鏈球菌 滅菌生理鹽水0.2 0.2 0.2 0.2試驗小鼠(只) 10 10 10 10死亡小鼠(只)8 9 0 0
4.3.2試驗動物病理剖檢及致病菌鑒定通過對死亡小白鼠進(jìn)行病理剖檢發(fā)現(xiàn),注射屎腸球菌菌液的小白鼠,肉眼觀察到脾腫體積增大,腸壁有大量出血點(diǎn);注射藤黃微球菌菌液的小白鼠,肝臟腫大壞死,心外膜存在大量出血點(diǎn);注射無乳鏈球菌菌液的小白鼠不死亡,剖檢無任何變化;對照組不死亡。分別取4組小白鼠的糞便進(jìn)行細(xì)菌分離,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),挑取單個菌落進(jìn)行革蘭氏染色再鏡檢,再次進(jìn)行生化試驗,注射屎腸球菌菌液的小白鼠均檢測到了屎腸球菌;注射藤黃微球菌菌液的小白鼠均檢測到了藤黃微球菌;注射無乳鏈球菌菌液的小白鼠均檢測到無乳鏈球菌,因此判斷屎腸球菌和藤黃微球菌為該病的主要致病菌。
此次從患病火烈鳥糞便內(nèi)檢測到屎腸球菌、藤黃微球菌和無乳鏈球菌,與同為禽類的觀賞鳥類---孔雀作比較,結(jié)果有所不同,在孔雀發(fā)生腹瀉、急性死亡情況下多數(shù)檢測到大腸桿菌,或者是新城疫與大腸桿菌的混合感染[10],而火烈鳥糞便中卻沒有檢到大腸桿菌。本研究通過對昆明動物園火烈鳥糞便的細(xì)菌檢測,最終在此火烈鳥糞便檢測到三種細(xì)菌。未見其他細(xì)菌,可能和平時養(yǎng)殖過程中使用的抗菌素等藥物有一定關(guān)系。
火列鳥腹瀉糞便中分離得到屎腸球菌、藤黃微球菌、無乳鏈球菌;其中屎腸球菌、藤黃微球菌具有致病性。
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S855.1
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1003-8655(2016)03-0089-03