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鼠李糖乳桿菌MS1對(duì)副溶血弧菌群體感應(yīng)淬滅作用的研究

2022-01-13 08:52:36上官文丹陳松韓翔鵬劉丹李堯鐘青萍
食品與發(fā)酵工業(yè) 2021年24期
關(guān)鍵詞:群集弧菌乳酸菌

上官文丹,陳松,韓翔鵬,劉丹,李堯,鐘青萍

(廣東省食品質(zhì)量與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院,廣東 廣州,510642)

副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)是一種嗜鹽性病原菌,廣泛分布于河口和海洋環(huán)境中,在魚(yú)、貝、蝦、蟹等海產(chǎn)品及腌漬食品中??砂l(fā)現(xiàn),能引起急性腸胃炎、敗血癥、傷口感染甚至死亡[1]。生物被膜是指細(xì)菌聚集黏附于生物或非生物表面后,通過(guò)生長(zhǎng)繁殖及分泌胞外聚合物(DNA、蛋白質(zhì)和胞外多糖等),將自身包裹在其中形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的成膜狀聚合體[2]。副溶血弧菌能以生物被膜形式存在,為菌體生長(zhǎng)提供天然保護(hù)屏障,增強(qiáng)膜內(nèi)細(xì)菌抵抗外界不利環(huán)境、產(chǎn)生耐藥性并導(dǎo)致持續(xù)性污染和感染[3]。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),副溶血弧菌是西班牙、美國(guó)、日本及世界多地導(dǎo)致海鮮相關(guān)腸胃炎的主要病因[4];而在國(guó)內(nèi),中國(guó)東海岸近些年共爆發(fā)與食源性致病菌相關(guān)的802病例中,約40.1%是由副溶血弧菌引起[5]。副溶血弧菌已成為威脅人類健康的主要食源性致病菌之一。

群體感應(yīng)(quorum sensing,QS)是細(xì)菌之間借助信號(hào)分子進(jìn)行通訊,使大量的細(xì)菌隨著種群密度和物種組成變化同步調(diào)控自身特定基因的表達(dá),從而實(shí)現(xiàn)改變生物學(xué)行為的一種現(xiàn)象[6]。研究表明,副溶血弧菌形成生物被膜及表達(dá)毒力因子等生理過(guò)程受到QS系統(tǒng)的調(diào)控。蔣富鳳等[7]發(fā)現(xiàn),受LuxM和LuxS基因調(diào)控的OpaR和AphA基因是副溶血弧菌QS系統(tǒng)級(jí)聯(lián)信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制中的2個(gè)核心調(diào)控子,與其運(yùn)動(dòng)性、生物被膜形成和毒力有關(guān)。李燦[8]和GUO等[9]均發(fā)現(xiàn),在敲除調(diào)控副溶血弧菌合成QS信號(hào)分子的LuxM和LuxS基因后,其生長(zhǎng)、溶血活性、tdh毒力基因表達(dá)以及生物被膜形成均受到不同程度影響。

QS抑制劑(QS inhibitors,QSIs)是具有QS淬滅作用的一類物質(zhì),不同的QSIs通過(guò)不同的方式來(lái)干擾細(xì)菌QS過(guò)程,如抑制QS信號(hào)分子的生物合成,降解信號(hào)分子,與信號(hào)分子競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合受體位點(diǎn),以及結(jié)合以清除信號(hào)分子等[10]。乳酸菌分布廣,種類多,屬于公認(rèn)安全性(generally recognized as safe,GRAS)菌,目前已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中[11]。從乳酸菌中挖掘QSIs更不失為一種安全、高效的方式,目前乳酸菌源QSIs正引起學(xué)者們的關(guān)注,研究取得了一定的進(jìn)展,如海洋源戊糖片球菌zy-B-1乙酸乙酯提取物能抑制單增李斯特的AI-2活性和生物被膜形成,具有良好的QSIs活性[12]。林洋等[13]從傳統(tǒng)發(fā)酵蔬菜中得到1株植物乳桿菌SCT-2,能通過(guò)QS抑制嗜水氣單胞菌生物被膜的形成,并降低其蛋白酶和嗜鐵素的分泌量。本研究以副溶血弧菌QS系統(tǒng)為靶標(biāo),篩選出對(duì)其QS信號(hào)分子AI-2活性具有較強(qiáng)淬滅作用的鼠李糖乳桿菌MS1菌株,評(píng)價(jià)該菌株控制副溶血弧菌QS和生物被膜形成的效果,為開(kāi)發(fā)一種綠色、安全、高效的乳酸菌源QSIs提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌株

16株乳酸菌(包括菌株DF1、DF2、DF4、DF5、DF6、DF9、DF12、DF14、DF15、DF16、L14、L15、L17、GK3、CG2和MS1)均為本實(shí)驗(yàn)室從發(fā)酵奶豆腐和發(fā)酵果汁中分離;哈維氏弧菌BB170和副溶血弧菌ATCC 17802,廣東省微生物菌種保藏中心。

1.1.2 主要培養(yǎng)基和試劑

TSB培養(yǎng)基(g/L):胰蛋白胨15,大豆蛋白胨5,NaCl 30,pH 7.2。121 ℃滅菌15 min。

MRS培養(yǎng)基(g/L):胰蛋白胨10,牛肉膏5,酵母粉4,葡萄糖20,磷酸氫二鉀1.52,乙酸鈉3.53,檸檬酸三銨2,硫酸鎂0.2,硫酸錳0.038, 吐溫-80 1.0 mL,pH 6.0。121 ℃滅菌15 min。

AB培養(yǎng)基(g/L):硫酸鎂12.3,NaCl 17.5,酸水解酪蛋白(不含維生素)2,用氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH 7.5。121 ℃滅菌15 min后添加無(wú)菌的10 mL 1 mol/L磷酸氫二鉀溶液(pH 7.5)及10 mL 0.1 mol/LL-精氨酸(pH 7.5),20 mL 50%甘油。以上所用試劑均為市售的分析純或化學(xué)純?cè)噭?/p>

結(jié)晶紫,天津福晨公司;乙酸乙酯,天津富宇公司;PI染料、PBS緩沖液,上海生工公司;FITC-ConA染料,Sigma公司。

1.1.3 儀器與設(shè)備

PL602-S電子分析天平,瑞士梅特勒-托利多公司;YXQ-LS-50A全自動(dòng)高壓滅菌鍋,上海博訊公司;150A生化培養(yǎng)箱,江蘇榮華公司;TS-200B恒溫?fù)u床,上海天呈公司;5417R超高速冷凍離心機(jī),德國(guó)Eppendorf公司;1285生物安全柜,美國(guó)Thermo公司;SpectraMax i3x多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)Molecular Devices公司;梯度PCR儀,日本Takara公司;R1001-VN旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)公司;光學(xué)顯微鏡,麥克Motic公司;EVO MA 15場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡,美國(guó)FEI公司;LSM 7810 DUO and LSM 7 Live激光共聚焦顯微鏡,德國(guó)Zeiss公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌株活化

乳酸菌接種于MRS培養(yǎng)基中,37 ℃靜置培養(yǎng)12 h;副溶血弧菌接種于TSB培養(yǎng)基中,37 ℃、150 r/min培養(yǎng)12 h;哈維氏弧菌BB170接種于AB培養(yǎng)基中,30 ℃、90 r/min培養(yǎng)12 h。所有菌株均活化2代用于實(shí)驗(yàn)。

1.2.2 乳酸菌乙酸乙酯提取物的制備

將活化的乳酸菌接于MRS培養(yǎng)基,37 ℃培養(yǎng)24 h后,4 ℃、8 000 r/min離心10 min,用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾獲得乳酸菌發(fā)酵上清液。將上清液與乙酸乙酯等比例加入分液漏斗,振蕩萃取,靜置過(guò)夜。待分層后,收集乳化層,于37 ℃、120 r/min進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)以除去乙酸乙酯。收集濃縮液,真空冷凍干燥成粉末(干燥器中保存)。實(shí)驗(yàn)前將提取物溶于TSB或AB培養(yǎng)基,過(guò)濾除菌,配制成質(zhì)量濃度為50 mg/mL工作液,備用。

1.2.3 副溶血弧菌QSIs的篩選

采用哈維氏弧菌BB170生物發(fā)光法[14]測(cè)定經(jīng)過(guò)不同的乳酸菌源QSIs處理的副溶血弧菌的AI-2活性,以篩選乳酸菌源QSIs。將活化的副溶血弧菌接種于含2 mg/mL 乳酸菌源QSIs的TSB培養(yǎng)基中,37 ℃、150 r/min 培養(yǎng)12 h。4 ℃、8 000 r/min離心10 min,收集、過(guò)濾獲得無(wú)菌上清液,備用?;罨蟮墓S氏弧菌BB170接種于AB培養(yǎng)基,30 ℃、90 r/min培養(yǎng)12 h,調(diào)節(jié)菌液OD595nm為0.8左右,再用無(wú)菌新鮮AB培養(yǎng)基按1∶5 000稀釋該菌液,混勻備用。按1∶50體積比將上述收集的上清液與哈維氏弧菌BB170稀釋菌懸液混合。30 ℃、100 r/min搖瓶培養(yǎng)3 h,避光條件下吸取200 μL于黑色不透明酶標(biāo)板中,以多功能酶標(biāo)儀檢測(cè)哈維氏弧菌BB170發(fā)光情況,以MS1-QSI未處理的副溶血弧菌為對(duì)照組。計(jì)算乳酸菌QSIs對(duì)副溶血弧菌AI-2活性的抑制率如公式(1)所示:

(1)

1.2.4 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌和哈維氏弧菌生長(zhǎng)曲線的影響

采用全自動(dòng)生長(zhǎng)曲線儀進(jìn)行測(cè)定。在100微型孔板孔內(nèi)分別加入200 μL含MS1-QSI質(zhì)量濃度為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mg/mL 的TSB或AB培養(yǎng)基,以未含MS1-QSI的TSB或AB培養(yǎng)基為對(duì)照組。將活化的副溶血弧菌或哈維氏弧菌接種于孔內(nèi)。37 ℃或30 ℃培養(yǎng)24 h,每隔2 h測(cè)定OD600nm值。

1.2.5 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌群集和泳動(dòng)的抑制

按照SANTHAKUMARI等[15]的方法進(jìn)行并稍作修改。取2 μL上述1.2.5中培養(yǎng)前的含不同質(zhì)量濃度MS1-QSI的副溶血弧菌菌懸液接于群集平板(1%蛋白胨、3% NaCl、0.5%瓊脂和0.5%葡萄糖,pH 7.2)和泳動(dòng)平板(1%胰蛋白胨、3% NaCl和0.3%瓊脂,pH 7.2)中央,以未加MS1-QSI作為空白對(duì)照組。37 ℃正置培養(yǎng)24 h,觀察2種培養(yǎng)基上副溶血弧菌遷移直徑的變化,計(jì)算如公式(2)所示:

(2)

式中:dControl為空白對(duì)照組副溶血弧菌群集或泳動(dòng)的遷移直徑,mm;dQSIs為MS1-QSI處理組副溶血弧菌群集或泳動(dòng)的遷移直徑,mm。

1.2.6 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌AI-2信號(hào)分子活性影響

副溶血弧菌菌懸液加入含MS1-QSI質(zhì)量濃度為0、0.2、0.4、0.8 mg/mL的TSB培養(yǎng)基(菌的終濃度為107CFU/mL),混勻,于37 ℃、150 r/min培養(yǎng)12 h后,離心、過(guò)濾收集上清液。按照1.2.3方法測(cè)定AI-2活性。

1.2.7 MS1-QSI對(duì)胞外多糖(extracellular polysaccharides,EPS)生成的影響

按照NITHYA等[16]的方法進(jìn)行。在48孔板孔內(nèi)加入1 mL含MS1-QSI質(zhì)量濃度為0、0.2、0.4、0.8 mg/mL的TSB培養(yǎng)基,副溶血弧菌菌懸液接種于孔內(nèi)(菌的終濃度為107CFU/mL),每孔放入無(wú)菌蓋玻片,37 ℃溫育24 h。將培養(yǎng)后的蓋玻片放入含0.5 mL生理鹽水試管中,充分振蕩洗脫30 s后,加入0.5 mL 5%(體積分?jǐn)?shù))苯酚,立即振勻并加入2.5 mL濃H2SO4,振蕩后測(cè)定OD490nm。抑制率計(jì)算如公式(3)所示:

(3)

式中:ODControl指空白對(duì)照組測(cè)得的EPS的OD490nm值;ODQSIs指MS1-QSI處理后測(cè)得的EPS的OD490nm值。

1.2.8 MS1-QSI對(duì)生物被膜生物量的影響

采用結(jié)晶紫染色法測(cè)定生物被膜的生物量。在96板孔內(nèi)加入200 μL含MS1-QSI質(zhì)量濃度為0、0.2、0.4、0.8 mg/mL的TSB培養(yǎng)基,副溶血弧菌菌懸液接種于孔內(nèi)(菌的終濃度為107CFU/mL),37 ℃培養(yǎng)24 h;移除孔內(nèi)浮游菌,用PBS緩沖液輕緩清洗2~3次,60 ℃干燥固定30 min;加入0.1%結(jié)晶紫染色5 min,用PBS緩沖液輕緩清洗3次,干燥;加入33%冰乙酸脫色10 min,測(cè)定OD595nm值。

1.2.9 光學(xué)顯微鏡觀察

在24孔板中分別加入1.5 mL含MS1-QSI質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL的TSB培養(yǎng)基,副溶血弧菌菌懸液接種于培養(yǎng)基中(菌的終濃度為107CFU/mL),每孔中放置無(wú)菌蓋玻片,37 ℃培養(yǎng)24 h。以未加入MS1-QSI處理的作為空白對(duì)照組;用超純水輕緩潤(rùn)洗玻片,去除浮游狀態(tài)菌;以結(jié)晶紫染色5 min,棄染色液,用PBS緩沖液緩慢清洗玻片,室溫下晾干;用光學(xué)顯微鏡的油鏡觀察。

1.2.10 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(field emission scanning electron microscope,F(xiàn)ESEM)觀察

將1.2.8獲得的生物被膜標(biāo)本片,用PBS緩沖液輕緩潤(rùn)洗3次,加入2.5%戊二醛溶液,4 ℃固定24 h;用PBS緩沖液輕緩清洗3次,加入1%鋨酸固定0.5 h;用PBS緩沖液輕緩清洗3次,用體積分?jǐn)?shù)為30%、50%、70%、80%、90%乙醇各脫水10 min,最后用100%乙醇脫水2次,每次10 min;蓋玻片真空干燥后噴金,掃描電鏡下觀察生物被膜。

1.2.11 激光共聚焦顯微鏡(confocal laser scanning microscopy,CLSM)觀察

將1.2.8獲得的生物被膜標(biāo)本片,用PBS緩沖液輕緩洗去玻片上的浮游菌,加入5 μL FITC Con-A染色液,4 ℃低溫染色30 min;加入5 μL PI染料,低溫染色15 min。上述染色和制片操作均在避光條件下進(jìn)行。使用CLSM觀察,激發(fā)波長(zhǎng)為488 nm,發(fā)射波長(zhǎng)為510 nm。

1.2.12 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)平行進(jìn)行3次,取其平均值,結(jié)果采用Graphpad prism 7.0作圖,采用SPSS 25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 乳酸菌源QSIs的篩選

圖1顯示,16株乳酸菌乙酸乙酯提取物對(duì)副溶血弧菌AI-2信號(hào)分子存在不同程度的抑制作用,抑制率為7.74%~69.54%;菌株DF1、DF4、DF5、L14、GK3、CG2、MS1對(duì)副溶血弧菌AI-2活性抑制率超過(guò)50%,可作為潛在的副溶血弧菌QSIs,其中鼠李糖乳桿菌MS1乙酸乙酯提取物抑制率達(dá)69.54%,將該提取物命名為MS1-QSI,進(jìn)一步研究其對(duì)副溶血弧菌的抑制效果。

圖1 乳酸菌菌株的乙酸乙酯提取物對(duì)副溶血弧菌AI-2活性的影響Fig.1 Effects of the ethyl acetate extracts of different strains of lactic acid bacteria on AI-2 activity of V.parahaemolyticus注:不同字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)

2.2 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌和哈維氏弧菌生長(zhǎng)的影響

圖2-A表明,隨著MS1-QSI濃度的增加,對(duì)副溶血弧菌生長(zhǎng)的抑制作用逐漸增強(qiáng),呈現(xiàn)劑量依賴性;圖2-B表明,MS1-QSI在添加質(zhì)量濃度范圍內(nèi),對(duì)哈維氏弧菌的生長(zhǎng)基本不產(chǎn)生影響。為證明菌株MS1是通過(guò)抑制副溶血弧菌QS而非抑菌發(fā)揮作用,后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇0.8 mg/mL及以下質(zhì)量濃度的MS1-QSI進(jìn)行。

A-副溶血弧菌;B-哈維氏弧菌圖2 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌和哈維氏弧菌生長(zhǎng)的影響Fig.2 Effect of MS1-QSI on the growths of V.parahaemolyticus and V.harveyi

2.3 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌群集和泳動(dòng)能力的影響

群集和泳動(dòng)是副溶血弧菌的主要運(yùn)動(dòng)方式,副溶血弧菌依賴鞭毛運(yùn)動(dòng)有利于增強(qiáng)生物被膜的形成,增加對(duì)海鮮食品的污染能力及對(duì)宿主的致病性[17]。由圖3可知,添加MS1-QSI后的致病菌運(yùn)動(dòng)范圍明顯縮小,且呈現(xiàn)濃度依賴性的抑制作用。在群集平板中,對(duì)照組的群集直徑為(14.11±1.75) mm,添加0.8 mg/mL的MS1-QSI使細(xì)菌群集范圍縮小至(6.68±0.34) mm,抑制率達(dá)52.67%;在泳動(dòng)平板中,對(duì)照組的遷移范圍靠近皿底邊緣,遷移直徑達(dá)(89.59±0.15) mm,表明副溶血弧菌的泳動(dòng)能力強(qiáng);添加0.8 mg/mL的MS1-QSI可使遷移直徑降低至(43.49±1.13) mm,抑制率達(dá)51.45%。

1~4-MS1-QSI添加質(zhì)量濃度分別為0、0.2、0.4、0.8 mg/mLA-副溶血弧菌群集;B-副溶血弧菌泳動(dòng)圖3 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌群集和泳動(dòng)的抑制作用Fig.3 Inhibitory activities of MS1-QSI on swarming and swimming of V.parahaemolyticu

2.4 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌群體感應(yīng)AI-2活性、EPS合成和生物被膜形成的影響

AI-2型QS系統(tǒng)能調(diào)控副溶血弧菌生物被膜的形成。EPS是維持生物被膜復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的主要基質(zhì)成分,能抵抗外界環(huán)境抗菌物質(zhì)的擴(kuò)散,誘導(dǎo)并促進(jìn)細(xì)菌耐藥性。圖4顯示,MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌AI-2活性、EPS合成和生物被膜形成的抑制作用隨質(zhì)量濃度的增大而顯著增加(P<0.05)。當(dāng)質(zhì)量濃度為0.8 mg/mL 時(shí),MS1-QSI對(duì)AI-2活性、EPS合成和生物被膜形成的抑制率分別達(dá)65.27%、65.54%、86.91%。結(jié)果表明,MS1-QSI可有效抑制副溶血弧菌的AI-2活性及EPS合成,從而抑制生物被膜形成。

圖4 MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌AI-2活性、EPS合成和生物被膜形成的影響Fig.4 Effect of MS1-QSI on AI-2 activity, EPS synthesis and biofilm formation of V.parahaemolyticuss

2.5 光學(xué)顯微鏡和FESEM觀察生物被膜的變化

圖5為光學(xué)顯微鏡和FESEM觀察MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌生物被膜的影響。在光學(xué)顯微鏡下,對(duì)照組中的副溶血弧菌菌落出現(xiàn)聚集,菌體間緊密聯(lián)結(jié),處理組的細(xì)菌分布明顯稀疏。FESEM觀察發(fā)現(xiàn)對(duì)照組的副溶血弧菌聚集成團(tuán)狀,形成具有明顯空間特征的生物被膜,而處理后的細(xì)菌則散落分布在視野中。結(jié)果表明MS1-QSI能有效阻止副溶血弧菌的相互聚集,抑制細(xì)菌聚集體的形成從而抑制生物被膜形成。

A-光學(xué)顯微鏡(1 000×);B-FESEM(3 500×)圖5 光學(xué)顯微鏡和FESEM觀察MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌生物被膜的影響Fig.5 Observation of the biofilm of V.parahaemolyticus treated by MS1-QSI under light microscope and FESEM

2.6 CLSM觀察生物被膜的變化

熒光染料結(jié)合CLSM顯像技術(shù)可觀察生物被膜結(jié)構(gòu)和厚度情況[18]。如圖6所示,對(duì)照組中的副溶血弧菌菌體連接致密,分泌大量EPS將自身包裹其中,生物被膜結(jié)構(gòu)完整,具有一定厚度;處理組中的細(xì)菌疏散,生物被膜的熒光強(qiáng)度明顯減弱,表明細(xì)菌分泌的EPS顯著減少,生物被膜較對(duì)照組稀薄。

1~3-CLSM觀察下生物被膜的明場(chǎng)、平面及其熒光強(qiáng)度圖A-對(duì)照組;B-處理組圖6 CLSM觀察MS1-QSI對(duì)副溶血弧菌生物被膜的影響Fig.6 Effect of MS1-QSI on the biofilm of V.parahaemolyticus

3 討論

AI-2型QS系統(tǒng)參與微生物的多種重要生化過(guò)程,是近年來(lái)研究的熱點(diǎn),例如LuxS/ AI-2系統(tǒng)不僅介導(dǎo)銅綠假單胞菌的生長(zhǎng)發(fā)育、生物被膜形成和致病性[19],也可通過(guò)調(diào)節(jié)外排泵SatAB基因參與豬鏈球菌對(duì)氟喹諾酮類抗生素的敏感性[20],還能調(diào)控肺炎球菌生物被膜與毒力等相關(guān)基因的表達(dá)[21]。以QS為靶標(biāo)干擾細(xì)菌不引起細(xì)菌的耐藥性,對(duì)控制食品腐敗變質(zhì)和食物中毒,保障食品安全具有重要意義。目前,基于QS淬滅機(jī)制的微生物源QSIs研究取得了一定進(jìn)展,但目標(biāo)菌多集中于銅綠假單胞菌等致病菌,對(duì)副溶血弧菌的相關(guān)研究相對(duì)匱乏,本研究以副溶血弧菌QS系統(tǒng)為靶標(biāo),研究對(duì)其淬滅作用較強(qiáng)的乳酸菌,對(duì)控制副溶血弧菌的危害,以及拓寬乳酸菌的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,尋找新的食品防腐保鮮措施具有積極的意義。

本研究采用哈維氏弧菌BB170生物發(fā)光法篩選得到對(duì)副溶血弧菌群體感應(yīng)AI-2活性抑制作用強(qiáng)的乳酸菌,并從細(xì)菌生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)、EPS產(chǎn)生以及生物被膜形成4個(gè)方面探究其對(duì)副溶血弧菌QS的淬滅作用。鞭毛運(yùn)動(dòng)不僅介導(dǎo)細(xì)菌在物體表面上的初始黏附,參與、維持生物被膜空間立體結(jié)構(gòu),也有利于細(xì)菌從成熟生物被膜中脫離并發(fā)生再黏附過(guò)程[2]。鞭毛突變體的單增李斯特菌顯著降低了在玻璃表面的黏附能力,形成有缺陷的生物被膜[22];ENOS-BERLAG等[23]把副溶血弧菌鞭毛基因flgE和flgD敲除后,細(xì)菌的生物被膜形成能力減弱,不產(chǎn)生成熟生物被膜,說(shuō)明鞭毛是生物被膜形成過(guò)程中的重要決定因子。MS1-QSI在不影響副溶血弧菌正常生長(zhǎng)前提下,能有效阻止由副溶血弧菌鞭毛主導(dǎo)的群集和泳動(dòng)現(xiàn)象,這與其他乳酸菌源QSIs能通過(guò)QS系統(tǒng)抑制嗜水氣單胞菌[24]、單增李斯特菌[12]的鞭毛運(yùn)動(dòng)結(jié)果相類似。EPS具有黏液性,能使細(xì)胞聚集并相互連接,從而在物體表面形成三維生物被膜結(jié)構(gòu)[25]。GUVENER等[26]研究發(fā)現(xiàn)多糖合成基因(cpsA)受到群體感應(yīng)調(diào)節(jié)因子OpaR的調(diào)控。本文研究表明MS1-QSI能顯著降低副溶血弧菌AI-2活性、干擾副溶血弧菌QS系統(tǒng), 影響其鞭毛運(yùn)動(dòng)、EPS合成和生物被膜形成能力。鼠李糖乳桿菌MS1具有良好的QS淬滅活性,有望成為控制副溶血弧菌感染和致病性的新型生物制劑,其調(diào)控副溶血弧菌QS、生物被膜形成的分子機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。

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