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我国对噬菌蛭弧菌的研究(一)

日期:2015-05-04 18:56 | 查看:3200/次 | 评论:0/条 | 编辑:杨君武 | 来自:《当代水产》杂志

导读:由于此类菌对宿主菌的“寄生”和“裂解”的生物特性引起了人们极大的兴趣,20多年来,美国、苏联、日本、以色列、法国、加拿大和印度等许多国家的实验室都在进行对这类菌的研究。蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的寄生性细菌。它广泛存在于自然水体、污水及土壤中,也可以从动物或人体内粪便中检出。

 腾氏水产商务网独家报道,细菌的寄生菌为Stolp 和 Petzold 1962年首次在德国的土壤中于一种植物假单胞菌上发现的。1963年Stolp 和Starr又在美国加利福尼亚州的土壤、污水中用独特的分离技术得到了这类细菌,并命名为Bdellovibrio bacteriovorus(噬菌蛭弧菌,简称蛭弧菌)。因发现这类细菌,Stolp等曾被授予Koch 奖金。由于此类菌对宿主菌的“寄生”和“裂解”的生物特性引起了人们极大的兴趣,20多年来,美国、苏联、日本、以色列、法国、加拿大和印度等许多国家的实验室都在进行对这类菌的研究。蛭弧菌是一类专门以捕食细菌为生的寄生性细菌。它广泛存在于自然水体、污水及土壤中,也可以从动物或人体内粪便中检出。


蛭弧菌可裂解不同科属的多种细菌,如沙门杆菌、不凝集弧菌、副溶血弧菌和一些植物致病菌,如白菜软腐病菌、水稻白叶枯病菌等。蛭弧菌的宿主范围不仅局限于革兰阴性菌,对革兰阳性菌同样有裂解作用。近年来许多研究均已证实蛭弧菌是环境水体自然净化的极为重要的生物因子之一。目前国外许多实验室也在探索利用蛭弧菌净化自然河水、污水中的细菌以及动植物致病菌的清除。1979年我们在国内开展蛭弧菌的研究,1982年我国首次发现并及时报道了蛭弧菌的研究。10多年来对此类菌的培养特性、生态学、生物学、生理学特性及培养物的保存等作了系统的研究。并发现我们分离的蛭弧菌株对许多肠道致病菌,如霍乱弧菌、不凝集弧菌、副溶血弧菌、福氏志贺菌及大肠杆菌等均有显著的裂解作用。


因此我们又着手探索利用蛭弧菌对极易污染肠道致病菌的自然环境水体的生物净化。1985年以来先后进行了在实验条件、模拟自然条件和自然条件河、湖水中对Eltor 霍乱弧菌、不凝集弧菌、大肠杆菌、志贺菌、大肠菌群等净化作用的研究,结果发现蛭弧菌在不同的水体中对许多细菌均有不同程度的清除作用。1983年以后刘秉阳等也相继开展了对此类菌的研究。这些研究为利用蛭弧菌净化自然水体中的霍乱弧菌、伤寒沙门杆菌、不凝集弧菌等肠道致病菌提供了重要的科学依据,而且有极其广泛的应用价值,从而在预防国内常见的肠道传染病方面,在净化自然水体及环境水源保护方面,将产生重大的社会效益和经济效益。


    1蛭弧菌生物学特性的研究
    1.1 蛭弧菌的检查、分离
    我们在对蛭弧菌分布调查的基础上分离、纯化了254株蛭弧菌,并对其中一些菌株做了进一步研究。蛭弧菌不能利用环境提供的营养而生长,必须在宿主菌细胞内或其抽提物中才能生长、发育、繁殖,最后使宿主菌裂解。所以,蛭弧菌是一类细胞内的寄生菌。除非菌株发生突变后,可成为腐生或兼性寄生菌,才能利用人工培养基生长。因此在琼脂平板上检查蛭弧菌噬斑,必须用生理盐水洗涤、离心除去携带培养基成分的浓厚的宿主菌(400亿/mL以上)悬液制备琼脂平板。由于琼脂平板中几乎没有可供生长的营养,所以宿主菌在此平板上几乎不生长,或生长相当缓慢,而且浓厚的菌体使琼脂平板成为半透明状态。蛭弧菌接种在此琼脂平板中,感染了宿主菌,在其生长增殖并使其裂解,再感染周围的宿主菌使其裂解,如此逐渐扩大,就形成了一个无菌的透明区,称为蛭弧菌噬菌斑。


    1.2 蛭弧菌培养基的选择
    蛭弧菌在灭菌自来水、灭菌海水、灭菌蒸馏水、酵母膏-胨液(YP)、酵母膏-胰胨液(LB),Tris无机盐缓冲液及1/10、1/5胨-肉膏液制成的琼脂平板上均可形成噬菌斑。作者采用灭菌自来水制备琼脂平板;在液体中培养蛭弧菌也采用灭菌自来水,蛭弧菌发育良好,操作也极为方便,并可节省大量的人力、物力和财力,比较了双层琼脂、双层琼脂夹心、单层琼脂和琼脂平板表面法检查蛭弧菌噬斑。双层琼脂平板噬斑发育良好,分布均匀,不易干燥,适当封闭后标本还可以长期保存,操作也很简便易行,为我国蛭弧菌研究工作中首先选用的方法。


    1.3 蛭弧菌的培养特性
    蛭弧菌的噬斑透明,无菌落形成。蛭弧菌的不同菌株其噬菌斑的形态、大小也不同,大的直径可超过15mm ,小的直径只约0.5mm(48h),而且可随培养时间的延长而扩展。用双层琼脂平板培养得到的蛭弧菌噬斑与噬菌体噬菌斑极为相似,但以同样的培养基(自来水)和方法(洗涤的菌悬液为宿主)检查噬菌体不能见到的噬菌斑。我们曾试以El Tor霍乱弧菌噬菌体、福氏志贺噬菌体、大肠杆菌体及绿脓杆菌噬菌体检查,均不能检出噬菌斑。用检查噬菌体的方法及培养基检查蛭弧菌同样不能见到噬菌斑。蛭弧菌及噬菌体均培养于4℃ 环境中,分离的大多数蛭弧菌仍可出现噬菌斑,但噬菌体虽于胨-肉膏营养琼脂上也不会出现噬菌斑。


    在液体中培养、增殖蛭弧菌,蛭弧菌能侵染、裂解宿主菌,3~5d使浓厚的宿主菌悬液裂解、澄清,蛭弧菌的数目增加。但是用这种方法增殖蛭弧菌,很难得到高效价的蛭弧菌培养物,即使在澄清的蛭弧菌培养液中反复的补充宿主菌,也不能达到高效价的增殖蛭弧菌的目的,原因尚不清楚,有待进一步研究。(未完待续)


    《当代水产》杂志鸣谢中国医学细菌中心弧菌噬菌体研究室秦生巨老师长期提供的文章。

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