巴西禽类屠宰废水中棕榈油念珠菌的首次分离与多相分类学表征:基于One Health视角的真菌多样性及生物修复潜力

《International Microbiology》:Isolation and characterization of Candida palmioleophila from poultry slaughterhouse wastewater: a first report from Brazil

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月04日 来源:International Microbiology 2.9

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  环境真菌日益被认为是一类新兴病原体,同时具有生物技术开发潜力。棕榈油念珠菌(Candida palmioleophila)为一种子囊酵母(ascomycete yeast),最初自土壤分离,已显示对氟康唑(fluconazole)耐药,并具备脂肪与药物类污染物

  
环境真菌日益被认为是一类新兴病原体,同时具有生物技术开发潜力。棕榈油念珠菌(Candida palmioleophila)为一种子囊酵母(ascomycete yeast),最初自土壤分离,已显示对氟康唑(fluconazole)耐药,并具备脂肪与药物类污染物的生物修复(bioremediation)能力。巴西禽类产业产生大量废水,可成为具有病理与生态意义真菌种类的储库。研究人员对禽类屠宰废水开展真菌筛查:样品采自里约热内卢州S?o José do Vale do Rio Preto一处禽类屠宰厂废水处理系统进水,经含抗生素的沙氏葡萄糖琼脂(Sabouraud Dextrose Agar,SDA)筛选,仅获得酵母类群,并采用多相分类学(polyphasic taxonomy)进行鉴定;分离株经基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)与内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)测序确认种级归属,借助Vitek2系统评估抗真菌敏感性,同时测定出水理化参数。结果显示检出念珠菌属两个种:C. palmioleophila(对氟康唑耐药)与C. parapsilosis(对所测抗真菌药均敏感);理化分析提示废水呈中度污染特征,可能利于酵母存活。该研究报道巴西境内禽类屠宰废水首次分离C. palmioleophila,提供表型、蛋白质组与分子水平表征,拓展此类废水中真菌多样性认知,并从One Health视角强调废水真菌监测及潜在生物技术价值。
研究背景与问题提出
环境真菌广泛分布于水体、土壤、污水及农业生境,其分布受温度、基质与化学污染驱动。气候变迁与人为活动可促使真菌适应新环境,部分种类兼具新兴病原体与生物修复功能。棕榈油念珠菌(Candida palmioleophila,子囊酵母)原分离自土壤,已有研究提示其对氟康唑(fluconazole)耐药,并携带脂酶相关基因,可降解油脂与药物污染物;近年在临床、污水、鱼类及畜禽相关生境均有检出,但在禽类屠宰废水这一高有机质、高油脂、可能含兽用抗生素残留的介质中尚无巴西报道。禽类屠宰废水富含有机质、血液、脂肪与微生物,既是抗性基因储库,也可能筛选具有环境适应力的功能酵母。当前对该类废水中真菌尤其是非白色念珠菌属的系统调查不足,缺乏表型—蛋白—分子联合鉴定与耐药表型并行的证据链,因此有必要从One Health(同一健康,强调人类-动物-环境健康互联)视角开展靶向筛查。
研究人员以巴西里约热内卢州S?o José do Vale do Rio Preto一家日处理可达40,000只鸡的禽类屠宰厂废水处理厂进水为对象,开展真菌分离与多相鉴定,明确C. palmioleophila在该生境的首次存在,并评估其耐药特征与生物技术应用线索。结论上,研究成功从屠宰废水分离并确证C. palmioleophila与C. parapsilosis,前者对氟康唑耐药而对伏立康唑、两性霉素B、卡泊芬净敏感,后者全敏感;废水理化条件(低溶解氧等)可能支持酵母存续。意义在于填补生境空白、提供可溯源环境株资源,并为后续油脂/药物降解研究提供候选材料。
主要关键技术方法
研究人员采用单点采样策略,样本来源于上述禽厂废水进水(n=1,100 mL过滤初筛+50 mL理化简存)。关键方法包括:基于显色培养基的形态学初筛;基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)蛋白谱鉴定;内转录间隔区(ITS)区段PCR扩增与Sanger测序,结合GenBank比对与邻接法(neighbor-joining)系统发育构建;Vitek 2自动系统搭配AST-YS06卡完成抗真菌药敏(参照CLSI折点);现场多参数探针与实验室标准法测定pH、溶解氧、电导率、化学需氧量(COD)、氨氮等理化指标。
研究结果
形态与分离表征
研究人员通过SDA及CHROMagar Candida/Plus显色培养,从水样获两种菌落形态型:IOC/BPAIB3呈蓝绿色调,IOC/BPAIB1呈白至粉红调,未见丝状真菌,初步对应C. palmioleophila与C. parapsilosis着色特征。
物种鉴定
MALDI-TOF MS分别给出种级可信分值(2.23与2.26);ITS测序与GenBank比对完全一致,序列入库PV417210与PV417209。蛋白质谱与核酸系统发育双证吻合,确立种级归属并纳入系统发育树(基于222个比对位点、1000次自举)。
抗真菌敏感性
Vitek2结果显示:C. palmioleophila(IOC/BPAIB3)对氟康唑耐药,对伏立康唑(voriconazole)、两性霉素B(amphotericin B)、卡泊芬净(caspofungin)敏感;C. parapsilosis(IOC/BPAIB1)对四类药均敏感,无多重耐药表型。
废水理化背景
测定显示样品溶解氧低(0.3±0.29 mg L-1)、氨氮较低(2.0±0.75 mg L-1),COD、浊度、电导率等呈中度负荷。低氧与富含有机质条件可能与念珠菌属存活耐受相关。
讨论与结论翻译
讨论指出,C. palmioleophila既往已在污水、鱼类、火鸡肠道等检出,本研完扩展至禽屠宰废水,印证其环境广布性;该菌携带脂酶(lipase)基因、具降解棕榈油与卡马西平(carbamazepine,CBZ)报道,使环境株具备废水修复想象空间。C. parapsilosis虽属临床重要非白念株,但本环境分离株药敏友好,不直接构成耐药扩散证据。从One Health看,废水真菌监测可同时服务病原预警与菌株挖掘。
结论部分译文:
  1. 1.
    本研究提供巴西禽类屠宰废水首次分离C. palmioleophila的记录,拓展该物种环境发生认知。
  2. 2.
    该株回收具生物技术意义,因同物种已有卡马西平降解能力报道。
  3. 3.
    尽管C. parapsilosis存在多重耐药文献背景,本分离株对所有被测抗真菌药敏感,无多重耐药证据。
  4. 4.
    总体表明,One Health视角对刻画废水真菌多样性、识别具环境修复潜力的微生物具有重要价值。
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