揭秘盐度对嗜水气单胞菌毒力的影响:从转录组到表型的深度解析

【字体: 时间:2025年05月03日 来源:BMC Microbiology 4

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  嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)威胁水产养殖与公众健康。为探究盐度对其感染金钱鱼(Scatophagus argus)的影响,研究人员开展相关研究。结果发现盐度影响菌的毒力、生长等,该研究为防控提供依据,助力保障食品安全。

  在水产养殖的广阔领域中,食品安全始终是重中之重。然而,致病性微生物却如潜藏的 “暗礁”,频繁冲击着食品安全的防线。嗜水气单胞菌作为一种新兴的食源性病原体,既能感染人类,又能侵袭动物,尤其是鱼类,给水产养殖业带来了巨大的损失,也对公众健康构成了严重威胁。此前的研究发现,金钱鱼在淡水环境下生长虽有所增强,但相比海水环境,其对嗜水气单胞菌感染的易感性却大大增加,可背后的机制却如同迷雾,一直未被揭开。在这样的背景下,深圳大学的研究人员开展了一项极具意义的研究,旨在深入探究盐度对嗜水气单胞菌毒力的影响机制,该研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。
研究人员为了揭开盐度影响嗜水气单胞菌毒力的神秘面纱,运用了多种关键技术方法。他们先准备了实验用的鱼类和细菌细胞,将健康的金钱鱼在不同盐度的水环境中驯化,同时培养从患病金钱鱼肝脏分离出的嗜水气单胞菌(Ah201416) 。接着,通过毒力试验,测定不同盐度下细菌对金钱鱼的半数致死剂量(LD50) ;采用生长曲线测定、生物被膜形成实验、游泳运动性试验和群体感应相关的定量检测等方法,探究盐度对细菌生长、运动和生物被膜形成等表型的影响;还运用转录组分析和定量逆转录 PCR(RT-qPCR)技术,研究不同盐度下细菌基因表达的变化 。

在研究结果方面,研究人员发现盐度对嗜水气单胞菌 Ah201416 的毒力有着显著影响。从毒力试验结果来看,随着盐度升高,细菌的毒力明显降低。当盐度从 0‰增加到 35‰时,Ah201416 对金钱鱼的 LD50值大幅上升,致病性降低了 530.8 倍 。在细菌生长方面,Ah201416 在 10 - 20‰盐度的 LB 培养基中生长最佳,过高或过低的盐度都会抑制其生长 。生物被膜形成实验表明,在 0 - 20‰盐度范围内,生物被膜形成能力增强,20‰时达到最高,之后随着盐度升高而下降 。游泳运动性试验发现,10‰和 20‰盐度能显著增强细菌的运动性,其中 10‰时运动性最强 。群体感应相关研究显示,盐度在 0 - 10‰时,AHL(酰基高丝氨酸内酯)产量显著增加,10 - 35‰时则显著下降 。转录组分析和 RT-qPCR 验证发现,盐度变化影响了与鞭毛组装、细菌分泌和群体感应等相关基因的表达 。

综合研究结论和讨论部分,该研究意义重大。研究揭示了盐度对嗜水气单胞菌毒力的双重影响,即低盐度促进细菌毒力,高盐度抑制细菌毒力。同时,盐度不仅影响细菌的生长、生物被膜形成和运动性等表型,还通过调节相关基因表达来影响毒力。从水产养殖的角度来看,为了降低养殖风险和保障食品安全,建议在海水环境中养殖金钱鱼。该研究为深入理解嗜水气单胞菌在水产养殖中的微生物风险提供了重要依据,有助于制定更有效的防控策略,对保障水产养殖业的健康发展和公众食品安全具有重要意义。

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