不同温度下金属螯合剂对鳗弧菌生长曲线的影响(二)
2.2 碳源物质对鳗弧菌生长和蛋白酶表达的影响
在培养基中分别添加1%的葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等不同碳源, 在28 °C培养24 h,结果发现添加1%葡萄糖、蔗糖、麦芽糖均不同程度地促进菌体的生长,但对蛋白酶的分泌有一定的抑制作用(表1)。
表1 不同碳源物质对鳗弧菌生长和蛋白酶活力的影响| 碳源 | W-1相对菌浓度(%) | W-1相对酶活力(%) |
|---|---|---|
| 对照 | 100 | 100 |
| 1%葡萄糖 | 175 | 77.87 |
| 1%蔗糖 | 130 | 79.64 |
| 1%麦芽糖 | 128 | 98.64 |
2.3 抗生素对鳗弧菌生长和蛋白酶表达的影响
从表2可以看出,添加不同浓度的氨苄青霉素对菌体生长和蛋白酶活力的表达均有抑制作用,而且高浓度氨苄青霉素 (50,100 mg/L)的抑制作用显著(P <0.05)。
表2 不同质量浓度氨苄青霉素对鳗弧菌W-1生长及酶活力的影响| 氨苄青霉素质量浓度(mg/L) | 相对菌浓度(%) | 相对酶活力(%) |
|---|---|---|
| 0 | 100 | 100 |
| 10 | 78.90 | 82.37 |
| 50 | 45.37 | 26.65 |
| 100 | 42.07 | 14.67 |
2.4 金属螯合剂对鳗弧菌生长及胞外蛋白酶表达的影响
如图2所示,1 mmol/L EDTA对于鳗弧菌W-1的生长和胞外蛋白酶的表达均有极显著的抑制作用(P<0.01);1 mmol/L 的EGTA对鳗弧菌W-1生长和胞外蛋白酶表达没有显著影响(P >0.05)。
图2 金属螯合剂对鳗弧菌生长及蛋白酶表达的影响
3 讨论
环境温度对病原菌的生长有较大影响,鳗弧菌W-1在2216E海水培养基中,15,28,37 °C条件下培养均能生长,其中在28 °C时的生长和胞外蛋白酶活力最高,表明28 °C为鳗弧菌的最适合生长温度;在15 °C条件下,鳗弧菌生长和胞外蛋白酶的表达有一定的降低,但差异不显著,在较高温度(37 °C)下,菌体生长和胞外蛋白酶的表达均受到显著的抑制,这与鳗弧菌生长自然环境相一致,鳗弧菌在中国北方海水养殖动物和海水环境中较为普遍,而北方地区沿海的水温度变化范围在12~30 °C左右。
进一步分析鳗弧菌W-1在28 °C时的生长曲线和胞外蛋白酶的分泌,发现从6~21 h处于对数生长期,在24 h时候菌浓度均达到最大;胞外蛋白酶的分泌随着菌体的生长逐渐升高,并在24 h达最大分泌量,约36 h后缓慢下降,其蛋白酶的分泌跟菌体的生长基本同步;而Croxatto等的研究表明,鳗弧菌蛋白酶的分泌受密度调控基因的控制,只有当菌体浓度达到一定范围时,鳗弧菌才开始分泌蛋白酶。葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等碳源物质均能显著促进鳗弧菌的生长,其中以葡萄糖作用最明显,蔗糖和麦芽糖次之,而胞外蛋白酶活力则明显下降,说明蛋白酶产生受代谢阻遏系统的调节。
糖类对蛋白酶产生抑制,可能是菌体在具有充足的能量物质时减少蛋白酶的分泌,而当缺乏糖类等碳源时,细菌可分泌胞外蛋白酶以水解环境中的蛋白类物质,获得小肽、氨基酸等作为氮源、碳源等能量物质,满足其生长的需要。Long 等在溶藻胶弧菌中也发现类似的现象。EDTA可以螯合革兰氏阴性菌细胞外膜中磷酸盐残基和脂多糖分子中的Mg2+和Ca2+,并可以螯合细胞膜上通道蛋白中的Mg2+和Ca2+,从而直接影响细胞外膜结构和功能的完整性。
Michelle 等研究发现,不同浓度EDTA对于O2血清型鳗弧菌的生长有抑制作用和细胞毒性作用,0.6~5 mmol/L的EDTA明显抑制O2血清型鳗弧菌大部分蛋白质的表达。在本研究中添加1mmol/L金属离子螯合剂EDTA后,鳗弧菌W-1菌体生长及胞外蛋白酶的分泌均受到显著的抑制,这与Michelle 等的研究结果相一致。EGTA是一种钙离子螯合剂,但EGTA的加入对于鳗弧菌W-1的生长和胞外蛋白酶表达没有显著影响,其机制有待于进一步研究。
