細(xì)菌群體感應(yīng)信號分子AHLs的合成及其對污損硅藻附著的影響.pdf

1、海洋生物污損是海事活動中常見現(xiàn)象，給人類帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。污損生物膜對后續(xù)大型污損生物的附著起著重要的調(diào)節(jié)作用，直接影響著大型生物污損層的形成，因而成為了探究生物污損發(fā)生機(jī)制的重要切入點。其中，污損細(xì)菌和硅藻與其分泌的胞外聚合物(Extracellular polymeric substances，EPS)統(tǒng)稱為污損生物膜。研究報道污損生物膜中細(xì)菌和硅藻的關(guān)系密切，細(xì)菌可能是硅藻附著生長、分泌胞外聚合物形成硅藻生物膜的一個

2、重要因素，同時硅藻分泌的胞外聚合物又為細(xì)菌生長提供營養(yǎng)成分。基于污損生物膜中細(xì)菌和硅藻的密切關(guān)系，本文探討細(xì)菌產(chǎn)生的群體感應(yīng)信號分子N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯（AHLs）是否能夠影響污損硅藻的生長附著，認(rèn)識污損生物形成過程中的藻菌關(guān)系。
　　AHLs是由革蘭氏陰性細(xì)菌產(chǎn)生的群體感應(yīng)信號分子，是促使細(xì)菌生物膜形成的基礎(chǔ)。海洋中AHLs的濃度較低，不易獲取，關(guān)于AHLs的合成方法也在不斷發(fā)展。本文發(fā)展了一種簡便高效的一鍋法合成N-?；呓z氨

3、酸內(nèi)酯，該反應(yīng)直接由常規(guī)、易得的高絲氨酸內(nèi)酯的氫溴酸鹽和酰氯為原料，無需分離、純化出中間體，一鍋法合成N-?；呓z氨酸內(nèi)酯，通過紅外、質(zhì)譜、核磁對其進(jìn)行表征。該方法簡化了工藝操作流程，節(jié)約了成本，提高了反應(yīng)速率和收率，而且條件溫和，應(yīng)用廣泛，適用于一系列高絲氨酸內(nèi)酯類化合物的合成。同時采用HPLC對AHLs在海水中的穩(wěn)定性進(jìn)行分析檢測，結(jié)果表明 AHLs在海水中易降解，碳鏈越長，在海水中降解的速度越快。
　　本文以煙臺漁人碼頭海域

4、污損生物膜中分離的硅藻—柱鞘藻(Cylindrotheca sp.)為研究對象，從短期效應(yīng)和長期效應(yīng)兩個方面探究AHLs對硅藻生長及附著的影響。發(fā)現(xiàn)在短時間內(nèi) AHLs對硅藻的生長及附著表現(xiàn)出高濃度抑制低濃度促進(jìn)作用。非損傷微測技術(shù)測定 Ca2+流速，結(jié)果表明 AHLs能引起硅藻細(xì)胞內(nèi) Ca2+外流。AHLs對硅藻的長期效應(yīng)表現(xiàn)出 AHLs能夠顯著促進(jìn)硅藻細(xì)胞胞外多糖的分泌，掃描電子顯微鏡(SEM)和激光共聚焦掃描電鏡(CLSM)結(jié)果表