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副溶血性弧菌对含氯消毒剂的诱导性耐药及其生理调控机制
  • 项目名称:副溶血性弧菌对含氯消毒剂的诱导性耐药及其生理调控机制
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:31071557
  • 申请代码:C200301
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2011-01-01-2013-12-31
  • 项目负责人:刘承初
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:上海海洋大学
  • 批准年度:2010
中文摘要:

消毒剂的使用是当今食品工业保障食品安全的一项重要措施,食源性致病菌对消毒剂的耐药性可能对食品工业造成重大危害。副溶血性弧菌广泛分布于海洋环境以及海产品中,是在我国细菌性食物中毒占首位的病源菌,该菌对消毒剂的耐药性及其耐药机理在国内外尚未见报道。本项目将在前期研究基础上,选用致病性和非致病性副溶血性弧菌作为供试菌株,分别对食品加工业常用的含氯消毒剂进行试验,采用低浓度持续作用的方式诱导副溶血性弧菌产生耐药性,系统研究具有不同致病性的副溶血性弧菌对含氯消毒剂的响应规律,并从细菌的超微结构、外膜通透性、细胞膜组分、抗氧化酶系统等不同生理角度,全面揭示副溶血性弧菌对含氯消毒剂产生耐药性的生理调控机制。本研究成果将有助于深入理解细菌的耐药性及其耐药机制,并为建立健全食品工业的消毒剂使用规范奠定基础,在消除食源性致病菌的消毒剂抗性、提高食品的食用安全性等方面具有十分重要的意义。

结论摘要:

本项目以6株副溶血性弧菌为受试菌,经低浓度(亚致死浓度)的次氯酸钠和氯胺T长时间持续胁迫,成功诱导获得10株对含氯消毒剂具有稳定耐药性的菌株,并对耐药与普通菌株的培养特性、生长特性、生化特征、细胞形态、超微结构以及DNA分型等进行了系统的比较研究,揭示了副溶血性弧菌对含氯消毒剂进行抵抗的外部与内部响应机制。所获得的相关研究成果包括国家发明专利申请2项、论文6篇(SCI/EI论文4篇)、硕士论文1本、2本英文书籍的章节3章、待投稿SCI论文4篇。 具体的研究进展主要包括(1)对副溶血性弧菌进行诱导,成功获得了稳定的对含氯消毒剂具有耐药性的菌株。6株副溶血性弧菌经低浓度(亚致死浓度)的次氯酸钠和氯胺T长时间持续胁迫诱导,成功获得对含氯消毒剂具有耐药性的菌株,将这些耐药菌株在完全不含消毒剂的普通营养性培养基中进行不断地传代(10代以上),获得了稳定的耐药菌株,并且这些菌株的耐药性能稳定遗传到下一代。这些研究结果验证了我们提出的假设,即只要有低浓度的消毒剂存在,细菌就会受到选择性压力的作用,就有可能产生消毒剂耐药性。(2)耐药与普通菌株的培养特性、生长特性和DNA分型图谱未见显著差异。无论在营养型培养基还是选择性培养基上,耐药菌株的培养特性和菌落特征与原始菌株并没有差异,均呈现出副溶血性弧菌的典型菌落特征。另外,20.5kb~1135kb分子量DNA的脉冲场凝胶电泳(PFGE)图谱显示副溶血性弧菌在获得诱导耐药性的过程中并未发生基因突变或超表达现象。(3)菌体细胞超微结构的改变是副溶血性弧菌抵抗消毒剂的外部屏障。扫描和透射电镜的结果显示,副溶血性弧菌在受低浓度含氯消毒剂的长期反复刺激下,其细胞壁会逐渐发生变化,由疏松变得致密,从而降低消毒剂透过细胞壁进入菌体的能力,从而提高对消毒剂的耐受能力(即降低对消毒剂的敏感性),这是副溶血性弧菌对含氯消毒剂产生耐药性的机理之一。另外,原始菌株呈杆状,而耐药菌株呈现变圆或变椭圆的趋势,这种形态上的变化也有利于副溶血性弧菌对环境胁迫的抵抗。(4)生化特性的变化特别是抗氧化酶体系活性的提高是副溶血性弧菌应对含氯消毒剂而启动的内部响应机制。与原始菌株相比较,耐药菌株的多种生化酶特性发生了不同程度变化,特别是耐药菌株的SOD酶活性大大提高,说明副溶血性弧菌在受强氧化剂胁迫时启动了内部抗氧化机制。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 5
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
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