大菱鲆荧光假单胞菌的群体感应现象及不同碳源培养下的腐败特性研究

本文以大菱鲆分离的荧光假单胞菌作为研究对象,紫色杆菌CVO26平行划线法检测信号分子。不同碳源(葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖、乳糖、麦芽糖)的AB培养基培养并检测其生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量,同时添加外源的信号分子标准品,研究AHLs与腐败因子之间的相关性。研究表明:大菱鲆分离的荧光假单胞菌能够发生群体感应现象,经不同碳源培养,其腐败因子产生情况有明显差异,碳源的添加对生物被膜的产生有促进作用,对胞外蛋白酶的产生没有显著影响;以葡萄糖、麦芽糖为碳源,生物被膜的产生量较高;以蔗糖和乳糖为碳源,嗜铁素的产量较高。添加外源信号分子标准品,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生量有显著提高。因此,生物被膜、嗜铁素和胞外蛋白酶的产生与AHLs有关,群体感应现象可调控腐败特性的表达,并在水产品腐败过程中发挥作用。     

环境条件对温和气单胞菌群体感应基因luxI/luxR表达的影响

以大菱鲆源温和气单胞菌群体感应调控基因luxI/luxR为研究对象,采用实时荧光定量PCR技术从转录水平上探究环境条件对该基因表达的影响,以期确定环境因素对群体感应系统的调节作用.结果表明:在适当低温(15℃)及弱碱(pH=8)环境条件下,luxI/luxR基因表达水平最高;而在高渗透压胁迫环境条件下,2种基因的表达水...     

群体感应AHLs对大菱鲆体内温和气单胞菌致腐能力的影响

将温和气单胞菌(AS7)及添加不同种类的AHLs信号分子标准品(C4-HSL、C6-HSL和C8-HSL)的菌液接种于大菱鲆无菌鱼块中,通过测定其在4℃冷藏过程中新鲜度指标(感官评定、菌落总数、pH、K值、持水性)的变化,研究群体感应对温和气单胞菌体内致腐能力的调控作用。结果表明,在贮藏期间添加C4-HSL和C8-HSL信号分子标准品,能够明显促进温和气单胞菌的生长,且对鱼块pH、K值、持水性及其品质变化影响较明显;而添加C6-HSL对其新鲜度指标均没有显著影响,说明群体感应可以通过AHLs来调控温和气单胞菌致腐能力。     

戊糖片球菌YF-8对温和气单胞菌毒力因子及生物膜的影响

温和气单胞菌是水产品中常见的腐败菌,其致腐机制与群体感应密切相关,寻找淬灭群体感应的活性物质可以有效控制其致腐能力。本文选择对温和气单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯类信号分子具有降解活性的戊糖片球菌YF-8,研究其对温和气单胞菌毒力因子、生物膜及群体感应调控基因的影响。结果表明：亚最小抑菌浓度的YF-8乙酸乙酯粗提物（2.0,4.0 mg/mL和6.0 mg/mL）对温和气单胞菌蛋白酶、胞外多糖、嗜铁素、溶血性、泳动能力的抑制率分别为9.6%～32.72%,17.91%～58.09%,19.04%～44.35%,19.21%～51.49%,51.61%～93.55%,且呈质量浓度依赖性。此外,3个亚最小抑菌浓度的YF-8粗提物对温和气单胞菌生物膜形成抑制率和清除率分别为31.28%～66.64%和6.7%～29.88%,结构上可使其厚度变薄,菌体稀疏、松散。6.0 mg/mL的YF-8粗提物可使温和气单胞菌群体感应调控基因LuxI和LuxR的相对表达量分别下调69.48%和80.76%。本研究为控制由温和气单胞菌导致的水产品腐败及病害提供了新的思路。     

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。     

一株嗜水气单胞菌的分离鉴定和不同条件对其群体感应AHLs活性的影响

本研究从腐败的大菱鲆中分离得到一株具有群体感应(Quorum Sensing,QS)的细菌,通过生理生化试验、16S r RNA鉴定其为嗜水气单胞菌(Ah-11),采用报告平板打孔法探究其生长阶段N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)活性变化以及环境因素对其分泌的AHLs活性的影响。结果显示,菌株Ah-11能够诱导报告菌株紫色杆菌CV026和根癌农杆菌A136产生颜色反应;菌株Ah-11在生长阶段的AHLs活性随着培养时间的增加呈现先升高后降低趋势;不同碳源的液体培养基对Ah-11分泌AHLs的影响能力由高到低为麦芽糖葡萄糖蔗糖果糖乳糖木糖;Ah-11在弱酸或者强碱条件下AHLs活性较低,p H=8.0时AHLs活性最大;较高浓度的氯化钠不仅会抑制Ah-11的生长,同时也抑制其AHLs的分泌,0.5~1.0 g/100 g的氯化钠质量浓度可以增强Ah-11的AHLs活性;菌株Ah-11分泌AHLs的最适温度为28℃,高温和低温都会影响其AHLs的分泌。研究证实细菌的群体密度和外界环境因素能够调控嗜水气单胞菌AHLs的分泌。     

基于群体感应研究苦丁茶多酚对荧光假单胞菌腐败特性的抑制作用

为探究苦丁茶多酚对分离自卵形鲳鲹的腐败菌荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）的抑制作用,本文以报告菌株紫色杆菌(Chromobacterium violaceum) CV026 为检测模型,测定了苦丁茶多酚对细菌的群体感应抑制活性,以胞外酶活性、生物被膜形成量及形态、群集与泳动性为指标,测定了苦丁茶多酚对荧光假单胞菌腐败特性的抑制作用。结果表明:苦丁茶多酚对CV026、荧光假单胞菌的最小抑菌浓度分别为2.1、3.0 mg/mL;在亚抑菌浓度下,苦丁茶多酚可以显著降低紫色杆菌CV026 紫色菌素的产生量（P<0.05）;当浓度为2.0 mg/mL 时,对紫色菌素的抑制率达68.89%,且不影响CV026 菌株的生长;苦丁茶多酚能有效抑制荧光假单胞菌胞外酶活性、生物被膜形成、群集与泳动能力等相关腐败特性,其抑制作用呈剂量依赖性,苦丁茶多酚浓度为2.0 mg/mL时,对蛋白酶、脂肪酶活性、生物被膜形成、群集和泳动能力的抑制率分别达到80.68%、53.50%、44.90%、79.56%和90.12%;苦丁茶多酚具有较好的群体感应抑制活性,可以为新型天然群体感应抑制剂研发提供参考。     

外源AHLs信号分子对假单胞菌(Pseudomonas)致腐能力的影响

该文为探究假单胞菌的群体感应(quorum sensing,QS)现象及其对肉品腐败变质的影响,将外源酰基高丝氨酸内酯(acylhomoserine lactone,AHLs)类信号分子添加至假单胞菌培养液中,测定其生长曲线和生物膜变化。用添加AHLs的假单胞菌菌液处理无菌猪肉块,在贮藏过程中进行感官评价,测定挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N),利用气相离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)分析挥发性有机物。结果表明,4种信号分子N-己基-L-高丝氨酸内酯(N-hexanoyl-L-homoserine lactone,C6-HSL)、N-辛酰-L-高丝氨酸内酯(N-octanoyl-L-homoserine lactone,C8-HSL)、N-十二烷基-L-高丝氨酸内酯(N-dodecanoyl-L-homoserine lactone,C12-HSL)和N-十四烷基-L-高丝氨酸内酯(N-tetradecanoyl-L-homoserine lacton...     

植物乳杆菌XCT-1对温和气单胞菌群体感应及生物膜形成的抑制作用

利用双层琼脂扩散法从辽宁葫芦岛农家腌芥菜中获得对温和气单胞群体感应有较强抑制活性的菌株XCT-1,该菌株经生理生化和16S r RNA序列被鉴定为植物乳杆菌。4 mg/mL菌株XCT-1代谢产物的粗提物对温和气单胞菌生物膜的抑制率为38%,显微镜观察显示其粗提物能够减少细菌生物膜的形成。扫描电镜结果表明:菌株XCT-1粗提物不仅降低了温和气单胞菌生物膜的生成量,而且使其生物膜结构疏松。菌株XCT-1粗提物经100℃30 min后其抑制活性保持不变,而经胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶和碱性蛋白酶处理后活性完全丧失。初步确定菌株XCT-1粗提物中的群体感应抑制成分为蛋白类物质,具有热稳定性。研究表明菌株XCT-1粗提物中的蛋白类物质主要通过干扰温和气单胞群体感应系统抑制其生物膜的形成。     

维氏气单胞菌中AHLs介导的群体感应现象及大蒜提取物的干扰作用

以发酵鱼糜中分离的1株维氏气单胞菌为对象,分析该菌中N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应现象,研究大蒜提取物作为群体感应抑制剂对该菌群体感应及腐败能力的干扰作用.结果表明,维氏气单胞菌至少产生3种AHLs信号分子,即C6-HSL、C7-HSL和C8-HSL.在细菌快速生长阶段,AHLs分子的活性不断增加;当细...     

食品腐败中细菌群体感应现象的研究进展

微生物作用是引起食品腐败变质的主要因素之一。研究表明,细菌群体感应在该过程中起着重要作用。文中介绍了群体感应现象的产生机制与研究前沿,重点以牛奶和奶制品、肉和肉制品、水产品和果蔬4类食品体系为例分析了细菌群体感应现象在食品腐败中的作用,最后对开发以群体感应抑制剂为新型防腐剂的食品保藏新策略进行了论述,以期在为从群体感应角度研究食品腐败机制及保鲜方法提供理论依据。     

Insights into the role of quorum sensing in food spoilage

Food spoilage is a consequence of the degrading enzymatic activity of some food-associated bacteria. Several proteolytic, lipolytic, chitinolytic, and pectinolytic activities associated with the deterioration of goods are regulated by quorum sensing, suggesting a potential role of such cell-to-cell communication in food spoilage. Here we review quorum sensing signaling molecules and methods of their detection and quantification, and we provide insights into the role of quorum sensing in food spoilage and address potential quorum sensing inhibitors that might be used as biopreservatives.     

食品腐败的关键调控机制之群体感应的研究进展

群体感应是细菌之间的一种细胞密度依赖型信息交流机制,越来越多的研究证明,细菌群体感应与食品腐败变质过程之间存在复杂而紧密的联系,有望成为食品保鲜技术领域中一个极具应用前景的新靶点。本文概述了微生物群体感应、群体感应对食品腐败变质的影响和群体感应抑制剂3个方面的研究进展,重点介绍了食源细菌的群体感应研究进展和群体感应对食品(水产品、肉及肉制品、乳及乳制品和果蔬)腐败变质的影响,旨在为新型食品保鲜技术的开发提供理论指导。     

冷却猪肉特定腐败微生物与群体感应现象研究进展

冷却肉的腐败是由特定腐败菌共同作用的结果,由微生物分泌的蛋白酶、脂肪酶和脱羧酶在肉的腐败过程中起着重要作用。最终菌相决定了冷却肉的腐败类型,而最终菌相除了受到初始污染的微生物结构和数量的影响外,还受到贮藏环境和保鲜剂的影响。特定腐败菌之间主要通过拮抗、后继共生和信息交流三种方式进行相互作用,从而影响肉的腐败。大量研究表明食品腐败与特定腐败菌的群体感应有关。对群体感应系统进行干扰,阻止腐败相关基因的表达,已经成为食品保鲜的新靶点。     

水产品特定腐败菌群体感应及其植物源抑制剂研究进展

水产品的腐败过程主要由微生物活动引起。文章通过对水产品中的特定腐败菌、微生物的群体感应信号分子、群体感应抑制剂的来源与作用方式等进行阐述,提出当前植物源群体感应抑制剂存在的问题及解决措施。     

pH和NaCl质量浓度对发酵鱼糜中腐败菌Aeromonas veronii bv. veronii群体感应的影响

细菌通过群体感应(Quorum sensing,QS)系统来调控自身一些代谢行为,如生物膜的形成、鞭毛运动等,可引起食品腐败和食源性疾病,分析环境因素对细菌QS的影响对控制水产品质量安全具有重要意义。该研究以从发酵鱼糜中分离的腐败菌Aeromonas veronii bv.veronii为研究对象,利用生物报告菌根癌农杆菌及激光共聚焦显微镜等技术分析了pH(6.0、7.0、8.0)和Na Cl(5、10、20 g/L)对细菌N-酰基高丝氨酸内酯(N-acyl homoserine lactone,AHL)类信号分子介导的QS及代谢行为的影响。研究发现,培养基初始pH 8.0或NaCl质量浓度为20g/L时能显著降低细菌产生的AHLs活性、生物膜形成能力及泳动能力(p0.05)。由此认为,通过控制环境中的pH和Na Cl质量浓度能影响细菌合成AHLs及其QS系统的表达,并调控细菌的代谢行为。     

Growth of and toxin production by Aeromonas hydrophila and Aeromonas sobria at low temperatures

The effects of different temperatures on the growth and toxin production of Aeromonas hydrophila and Aeromonas sobria were studied. The results showed that these Aeromonas species are not only able to grow at low temperatures (e.g. at 4 and 10 degrees C) but may also produce cytotoxin, hemolysin and enterotoxin under suitable growth conditions.     

黄曲霉群体感应研究进展

曲霉属真菌(Aspergillus)如黄曲霉、寄生曲霉侵染玉米、花生等富含油脂的作物种子后产生的黄曲霉毒素(aflatoxin)具有强致癌作用,严重威胁食品安全和人类健康。群体感应(quorum sensing,QS)曾经认为只存在于细菌中,但是在真菌中也存在QS系统,菌体的形态建成和次级代谢产物的产生都与细胞的群体密度有关。黄曲霉拥有类似群体感应的机制,菌核到分生孢子的转换受细胞密度和脂肪氧合酶调控。氧脂素作为信号分子通过密度依赖机制可抑制或促进黄曲霉的生长及黄曲霉毒素的生物合成,本文综述了黄曲霉群体感应及信号通路的研究进展,旨在从群体感应的角度抑制黄曲霉毒素的产生,为微生物与食品安全的研究提供指导。