氯化钙对食品致腐荧光假单胞菌生物被膜形成的影响

研究氯化钙（CaCl2）对食品腐败株荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）生物被膜形成特征的影响。采用结晶紫法、菌体计数、苯酚-硫酸法、共聚焦扫描显微镜和实时荧光定量聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）检测Ca2＋对荧光假单胞菌的生物被膜形成、多糖分泌、被膜结构及相关基因表达的影响。结果表明,0.1 mmol/L Ca2＋刺激荧光假单胞菌生物被膜,随着浓度增加被膜形成增强,其中1 mmol/L促进最明显,而高于10 mmol/L作用减弱,并且Ca2＋不影响浮游细菌生长;同时,0.1 mmol/L和1 mmol/L Ca2＋对胞外多糖、薄膜和泳动性均呈现促进效果,而高浓度下呈现抑制;共聚焦扫描显微镜观察荧光假单胞菌对照组、1 mmol/L和20 mmol/L Ca2＋处理组的成熟生物被膜厚度分别为20.0、40.0 μm和25.0 μm,其中添加1 mmol/L Ca2＋显著增加PF07被膜厚度、菌体和胞外聚合物分泌量,使被膜结构更致密;实时荧光定量PCR检测显示,1 mmol/L Ca2＋刺激菌体黏附素lapA、藻多糖alg、鞭毛flgA基因表达量增加3～4 倍,并且Ca2＋均显著刺激AHLs合成酶luxI基因的表达,提示Ca2＋影响生物被膜与群体感应密切相关。可见,食品介质中CaCl2通过影响菌体黏附行为、胞外分泌物、基因表达导致荧光假单胞菌生物被膜形成特征和结构的改变,该研究为复杂的食品介质中腐败菌生物被膜形成和黏附提供依据。