殼聚糖對希瓦氏菌生物被膜抑制和清除作用的研究.pdf

1、希瓦氏菌（Shewanella）是革蘭氏陰性菌，運動桿菌，廣泛分布于環(huán)境中，特別是水產動物及富含蛋白的食品中。波羅的海希瓦氏菌(S.baltica)和腐敗希瓦氏菌（S.putrefaciens）在水產品腐敗中占有主導作用[1，2]。為了研究殼聚糖對希瓦氏菌生物被膜的影響，研究采用微孔板定量檢測法、胞外多糖測定、細菌計數(shù)法和掃描電鏡觀測等方法，分析了體外培養(yǎng)希瓦氏菌生物被膜形成特性和殼聚糖抗生物被膜的作用。研究主要結果如下:
　　以

2、波羅的海希瓦氏菌S.baltica和腐敗希瓦氏菌S.putrefaciens為研究對象，分析兩株細菌體外培養(yǎng)條件下生物被膜形成的特性。結果發(fā)現(xiàn)，菌株種類、培養(yǎng)基的選擇、外源葡萄糖、氯化鈉、pH值、黏附材料等因素都會影響生物被膜的形成。相對于S.putrefaciens，S.baltica生物被膜形成能力更高，在TSB、LB、TYE三種培養(yǎng)基中TSB肉湯中更利于生物被膜形成;0.5～0.75％濃度的葡萄糖促進生物被膜的形成，而對細菌生長無

3、顯著影響;低濃度的NaCl有利于希瓦氏菌生物被膜產生，其中2.0％ NaCl添加時希瓦氏菌形成生物被膜最高;相對于玻璃片，希瓦氏菌中更容易在不銹鋼片上形成生物被膜。希瓦氏菌在25℃ TSB中培養(yǎng)2d可形成成熟生物被膜。選擇S.baltica作為研究對象，探討殼聚糖對希瓦氏菌生物被摸形成的影響。
　　研究可溶性殼聚糖對S.baltica的生物被膜抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)殼聚糖對S.baltica的MIC和MIBC分別為0.25 mg/mL

4、和0.02mg/mL，經(jīng)1/2MIC、1/4MIC
　　和1/8 MIC的殼聚糖溶液處理后，細菌黏附的抑制率分別達到73.69％、46.29％和12.44％;在S.baltica培養(yǎng)的第2d，生物被膜含量減少56.12％、18.7％和9.37％，菌體的代謝活性抑制率為25.95％、20.2％和9.08％，胞外多糖(EPS)抑制率為57.77％、48.36％和22.05％。亞抑菌濃度的殼聚糖能夠明顯抑制生物被膜形成，降低被膜菌的代謝

5、活性。經(jīng)1/2MIC，1/4MIC和1/8 MIC的殼聚糖結合茶多酚溶液處理后，玻璃片上細菌黏附的抑制率90.25％、61.97和26.73％，在培養(yǎng)第2d生物被膜含量減少63.94％、34.95％和19.31％，菌體的代謝活性抑制率為36.49％、30.73％和15.76％，殼聚糖復合亞抑菌濃度茶多酚能顯著增強殼聚糖單獨使用時對S.baltica形成生物被膜的抑制作用。電子掃描顯微鏡(SEM)觀察進一步證實了上訴實驗結果。
　　

6、分析了殼聚糖對S.baltica成熟生物被膜的清除作用。隨著殼聚糖處理濃度的增加和處理時間的延長，殼聚糖對其成熟生物被膜的清除顯著增強。經(jīng)1/2MIC、MIC、2MIC和4MIC殼聚糖中孵育2h時，菌體的代謝活性減少率分別是24.74％、55.16％、68.09％和85.83％。4MIC殼聚糖中孵育2h時，細菌抑制率高達79.47％，EPS減少率超過90％。高濃度殼聚糖能夠有效清除成熟生物被膜，電子掃描顯微鏡(SEM)下觀察到成熟生物被

7、膜受到了嚴重的破壞，胞外分泌物大量減少，被膜菌菌體的形態(tài)出現(xiàn)凹陷、扭曲和變形，抑菌效果明顯。同時殼聚糖結合茶多酚使用增強了對成熟被膜的清除作用，殼聚糖和茶多酚在1/2MIC、MIC、2MIC和4MIC(Ch+TP)對希瓦氏菌在TSB溶液中成熟生物被膜被膜菌的殺菌率分別是23.47％、31.84％、71.25％、84.72％，EPS減少率分別是23.71％、62.18％、73.95％、81.36％。表明兩者存在協(xié)同作用，效果比單獨使用殼聚