◎ 沈津宇,倪 瑩,高 璐
(揚州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 揚州 225127)
副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,簡稱V.p),是海洋生物中常見的病原菌,也是引起人類腸道疾病的一種食源性致病菌,革蘭氏陰性、嗜鹽、無芽孢、無莢膜、有極生鞭毛、運動活潑,菌體呈弧狀、桿狀或絲狀等,最適培養(yǎng)基含鹽量為2%~4%,低于0.5%或高于10%的鹽度環(huán)境下難以生長[1-3]。
食品的儲運加工過程中,多種處理方法可能會使食源性致病菌處于不利生存環(huán)境。研究表明,大多數(shù)細菌能對這種不利生存環(huán)境作出應(yīng)激響應(yīng),使其保持一定的代謝活性和致病能力并維持生存。當(dāng)環(huán)境條件適合其生長,細菌將迅速修復(fù)并繁殖,因此對食品的安全造成了極大的隱患[4-5]。
本文分析了耐低鹽和耐高鹽副溶血性弧菌分離株在含0.6%、3%、8%NaCl的APW中生物被膜生成力、溶血素活力、產(chǎn)胞外蛋白酶的能力,旨在探究不同菌株在應(yīng)對環(huán)境中鹽度變化時的響應(yīng)能力,為副溶血性弧菌應(yīng)對不利條件脅迫響應(yīng)機制的研究提供基礎(chǔ)。
本研究所用副溶血性弧菌菌株YZHY003、YZHY005、YZHY019、YZHY020、YZHY027、YZHY028和YZHY033均分離自水產(chǎn)品,由揚州大學(xué)食品微生物實驗室分離并保藏。
硫代硫酸鹽檸檬酸鹽膽鹽蔗糖(TCBS)瓊脂培養(yǎng)基、氯化鈉堿性蛋白胨水(APW)培養(yǎng)基,均購自杭州微生物試劑有限公司。
T-6紫外分光光度計(菲勒儀器有限公司),TG16A型臺式離心機(湖南賽特湘儀離心機儀器有限公司),SX-500型高壓蒸汽滅菌鍋(日本TOMMY公司),YRH-800F生化培養(yǎng)箱(上海姚氏儀器設(shè)備廠),Heraguard? ECO超凈工作臺(Thermo Fisher公司),M200多功能酶標儀(瑞士Tecan公司)。
1.3.1 菌株準備
實驗室保存的副溶血性弧菌分離株經(jīng)3% APW(pH7.5)中,37 ℃、120 r/min搖床培養(yǎng)過夜;劃線于TCBS平板,挑取綠色、光滑的典型菌落,接種于APW中,37 ℃、120 r/min搖床過夜培養(yǎng);吸取菌液于1.5 mL滅菌離心管中,8 000 r/min離心5 min,棄上清,用滅菌生理鹽水重懸,調(diào)整菌液OD600至0.6,制得菌懸液備用。
1.3.2 耐高鹽、低鹽菌株的篩選
分別配制0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%和1.0%NaCl的APW作為低鹽度篩選條件,5%、6%、7%、8%、9%和10% NaCl的APW作為高鹽度篩選條件,用檸檬酸調(diào)整APW的pH至7.0。
吸取100 μL各分離株菌體懸液,分別接種于10 mL各鹽度APW中,每個條件設(shè)置3個平行樣,37 ℃、120 r/min搖床培養(yǎng)24 h;選取在最低NaCl濃度和最高NaCl濃度中能生長(OD600>0.3)的菌株作為后續(xù)研究用菌株。
1.3.3 生物被膜生成情況測定[6]
選取菌株分別接種于0.6%、3%和8% NaCl的APW上,37℃、120 r/min搖床培養(yǎng)24 h后,調(diào)整菌液OD600至0.8左右,以200 μL/孔加入96孔板,每組9個平行,無菌APW作空白對照;25 ℃靜置培養(yǎng)3 d,隔天換液;吸出菌液,滅菌生理鹽水清洗2次;以200 μL/孔加入0.1%結(jié)晶紫染色,靜置5 min后吸出液體,滅菌生理鹽水清洗3次后于60 ℃恒溫干燥10 min;以200 μL/孔加入33%冰醋酸,靜置10 min后用酶標儀測OD630。各菌株OD630減去陰性對照OD630,定義增加0.001為一個活力單位(U)。
1.3.4 溶血素活力測定[6]
采集新鮮雞血制備10%紅細胞懸液,以100 μL/孔加入96孔板備用;各鹽度菌液離心取上清100 μL加入96孔板,每組9個平行,新鮮APW培養(yǎng)液作為陰性對照,于37 ℃恒溫放置1 h后測OD540。各菌株OD540減去陰性對照OD540,定義減小0.001為一個活力單位(U)。
1.3.5 產(chǎn)胞外蛋白酶能力測定[6]
將酪蛋白1.0 g、酵母浸出粉0.2 g、NaCl 3.5 g溶解于100 mL蒸餾水,調(diào)節(jié)pH至8.5,制成A液;將3 g瓊脂溶解于50 mL蒸餾水,制成B液;A液、B液滅菌后立即混合,搖勻后,傾注平板,制成酪蛋白平板;各菌株經(jīng)0.6%、3%和8% NaCl APW培養(yǎng)后的菌液點種于酪蛋白平板上,37 ℃過夜培養(yǎng)后,用盧戈氏碘液對培養(yǎng)基進行染色,測定透明水解圈直徑/菌落直徑(D/d)。
副溶血性弧菌分離株在不同鹽度APW中的生長情況如圖1所示,隨著鹽度的增加(>6% NaCl)或降低(<1.0% NaCl),弧菌菌株的生長能力逐漸降低(OD600下降),但不同菌株的差異明顯:有些菌株(如YZHY27)在低鹽度(0.5% NaCl)和較高鹽度(8%NaCl)范圍內(nèi)的APW中均能生長(OD600>0.3);有些菌株(如YZHY05、YZHY20)在較低鹽度(0.5%NaCl)和較高鹽度(8% NaCl)范圍內(nèi)的APW中均不能較好生長(OD600<0.3);有些菌株(如YZHY28)在較低鹽度(0.6% NaCl)的APW中幾乎不生長(OD600<0.3),而在較高鹽度(8% NaCl)的APW中生長較其他菌株好(OD600>0.3)。不同耐鹽菌株YZHY27、YZHY05進行后續(xù)菌株生物學(xué)特性研究。
圖1 副溶血性弧菌菌株在各鹽度APW中生長情況圖
在不同鹽度培養(yǎng)條件下,副溶血性弧菌菌株生物被膜生成能力如圖2所示,耐鹽能力不同的兩株分離株的生物被膜生成能力有所差異,但差異不明顯。兩菌株在含3% NaCl的最適鹽度APW中生物被膜生成能力最強,而在低鹽度(0.6% NaCl)和較高鹽度(8% NaCl)條件下成膜能力明顯降低,與3% NaCl條件相比差異顯著,說明鹽度對副溶血性弧菌的生物被膜生成能力有明顯影響,這與渠宏雁等[7]的研究結(jié)果基本一致。
圖2 生物被膜生成能力圖
副溶血性弧菌的溶血素與其致病力有關(guān)[8],菌株在不同鹽度培養(yǎng)基中溶血素活力如圖3所示。耐鹽能力不同的兩株分離株的溶血素活力也不同,但差異不明顯。兩菌株在含3% NaCl的最適鹽度APW中溶血素活力最強,而在低鹽度(0.6% NaCl)和較高鹽度(8% NaCl)條件下活力明顯降低,與3% NaCl條件相比差異顯著,說明鹽度對副溶血性弧菌的溶血素活力有明顯影響。
圖3 溶血素活性測定結(jié)果圖
在不同鹽度培養(yǎng)基中,副溶血性弧菌菌株產(chǎn)胞外蛋白酶能力如圖4所示。耐鹽能力不同的兩株分離株在低鹽度(0.6% NaCl)、高鹽度(8% NaCl)和最適鹽度(3% NaCl)的APW中產(chǎn)胞外蛋白酶能力有所差異但差異不顯著。說明鹽度對副溶血性弧菌的產(chǎn)胞外蛋白酶能力沒有明顯影響。
圖4 產(chǎn)胞外蛋白酶能力圖
不同副溶血性弧菌分離株對鹽的耐受能力有著明顯的差異,有些菌株能在較低和(或)較高鹽度條件下生長,有些則不能。所選的兩菌株的生物被膜生成能力和溶血素活力均表現(xiàn)為在最適鹽度下能力最強,在低鹽或高鹽條件下能力明顯減弱,而其產(chǎn)胞外蛋白酶能力沒有明顯影響。
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