15708.群體感應(yīng)抑制劑對海洋生態(tài)功能菌生物膜形成的影響

1、分類號——UDC——學(xué)號叢!Q鯉Q2密級——工學(xué)碩士學(xué)位論文群體感應(yīng)抑制劑對海洋生態(tài)功能菌生物膜形成的影響揚(yáng)州大學(xué)二0一三年五月翟有朋群體感應(yīng)抑制劑對海洋生態(tài)功能菌生物膜形成的影響群體感應(yīng)抑制劑對海洋生態(tài)功能菌生物膜形成的影響摘要細(xì)菌耐藥問題日益嚴(yán)重，處在成熟生物膜中的細(xì)菌對抗生素的抵抗能力更強(qiáng)，導(dǎo)致抗生素的療效降低。同時(shí)，某些細(xì)菌的生物膜還會(huì)對環(huán)境造成危害，如腐蝕水下管道、造成生物污損等。以群體感應(yīng)抑制劑(QSI)或QsI類似物為研究

2、靶點(diǎn)來抑制或消除病原菌生物膜從而解決細(xì)菌的耐藥性問題己成為一個(gè)新的研究方向。相比之下，利用QsI類或其類似物抑制有著生態(tài)作用的海洋細(xì)菌與海洋天然生物膜，進(jìn)而控制生物污損方面的研究卻鮮見報(bào)道。本文通過在海洋細(xì)菌生物膜的形成過程中添加天然Qsl分子，研究它們在海洋細(xì)菌生物膜形成過程中的作用，進(jìn)一步證實(shí)Qsl分子對海洋菌生物膜的形成所具有的調(diào)控作用，進(jìn)而探討利用QsI間接抑制污損生物附著的可能性，為新型抗污損物質(zhì)的開發(fā)提供新的實(shí)踐基礎(chǔ)。本論文

3、以對污損生物幼蟲附著具有誘導(dǎo)作用的8株海洋菌為目標(biāo)菌，通過改變其成膜條件，初步研究了其成膜特性。同時(shí)通過在目標(biāo)菌成膜過程中添加天然QsI化合物，研究了其對目標(biāo)菌成膜細(xì)菌數(shù)和浮游細(xì)菌數(shù)、生物膜表面胞外多糖、細(xì)胞疏水性以及生物膜形態(tài)等的影響；并且對目標(biāo)菌AHL活性進(jìn)行了檢測。得到的結(jié)果如下：(1)通過對目標(biāo)菌在不同培養(yǎng)條件下的成膜情況研究其成膜特性，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)菌成膜最佳培養(yǎng)時(shí)間為23d，最佳培養(yǎng)溫度為3033℃，最佳培養(yǎng)基pH為7080。(2

4、)通過在目標(biāo)菌成膜過程中添加天然5種QSl分子，發(fā)現(xiàn)呋喃酮和吡啶在低濃度50mg／L時(shí)對目標(biāo)菌成膜細(xì)菌數(shù)、生物膜表面胞外多糖含量和細(xì)菌細(xì)胞疏水性就已具有顯著的抑制作用，而青霉烷酸、吲哚和香豆素在較高濃度800mg／L時(shí)才有顯著的抑制作用。絕大多數(shù)目標(biāo)菌對5種QSI的敏感性相似，但對呋喃酮和吡啶的敏感性高于其他3種化合物。并且發(fā)現(xiàn)在同一濃度下，5種QSl分子對目標(biāo)菌成膜的抑制作用明顯高于其對浮游細(xì)菌生長的抑制作用。根據(jù)添加了QSI的目標(biāo)菌

5、生長趨勢以及濾紙片法抑菌試驗(yàn)，證實(shí)了這5種天然QSl分子主要是通過調(diào)控目標(biāo)菌QS系統(tǒng)而不是影響細(xì)菌生長來抑制成膜的。若在目標(biāo)菌成膜后再添加QSl分子，其的抑制作用顯著降低，表明所添加的QSl分子對成熟生物膜的抑制和去除效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其在生物膜形成過程中的抑制作用。(3)借助光學(xué)顯微鏡與掃描電鏡觀察不同處理下目標(biāo)菌的成膜狀況，發(fā)現(xiàn)低濃度的呋喃酮和吡啶對目標(biāo)菌成膜有顯著地抑制作用，與對照組相比所能觀察到的成膜細(xì)菌稀疏松散，缺乏立體結(jié)構(gòu)，且細(xì)胞