不同温度下形成的深海菌膜对厚壳贻贝幼虫变态的影响

为探讨深海细菌生物被膜对温度的适应性及对厚壳贻贝幼虫变态的影响,分别在4、18、25、37°C条件下培养生物被膜,调查温度对细菌密度、膜厚和胞外产物等生物学特性的影响,以及被膜对幼虫变态发育的影响。结果显示,4个温度条件下产生的生物被膜均可有效促进幼虫变态发育。其中,深海菌株Virgibacillus sp. 1在18°C时生物被膜的变态诱导活性最高(35%),且α胞外多糖含量较高,诱导活性与温度和细菌密度均显著相关;同时温度与其细菌密度和膜厚均显著相关。2株深海假交替单胞菌诱导活性与细菌密度均显著相关,温度仅影响Pseudoalteromonas sp. 33细菌密度。研究表明,3株深海细菌均有很好的温度适应性,且都能形成生物被膜;温度变化导致生物被膜的生物学特性改变,最终影响其对幼虫的诱导效果。     

废水处理系统生物膜中细菌的共凝集研究

从不同废水处理系统生物膜中分离得到22株细菌,测定它们的共凝集能力,并通过16SrRNA序列分析对未知细菌进行鉴定。共凝集结果显示,2h和20h时Bacillus cereus G5与其他21株细菌的共凝集率分别达到30%和45%以上,Bacillus megaterium T1与其他17株细菌的共凝集率分别达到34%和45%以上;同属于Shewanella菌属的H2和H3菌株与其它16株细菌配对的共凝集率在2h时达到30%～75%,20h时达到40%～82%;G5和T1与其他21株细菌共培养的生物膜形成能力进一步表明G5和T1的参与增加了单一细菌的生物膜形成量。研究结果表明,上述3种细菌具有将多种细菌固定于生物膜的功能。     

奶牛源乳房链球菌毒力与耐药性分析

乳房链球菌是导致奶牛乳房炎的主要病原菌之一,但近年来研究发现乳房链球菌也与奶牛子宫内的感染相关,导致子宫内膜炎的发生.采集甘肃省不同地区5个牧场患有子宫内膜炎奶牛的子宫黏液样品48份,共计分离得到18株乳房链球菌.然后通过CAMP试验来检测分离菌株的协同溶血作用,采用普通PCR检测10种已知毒力基因(hasA、hasB...     

细菌生物膜与细菌耐药性研究进展

细菌生物膜是一种包裹于细胞外多聚物基质中的黏附于非生物或生物表面的微生物菌落。作为一种生存策略,绝大多数细菌在合适的条件下都会产生生物膜,生物膜状态下的细菌相对其游离状态有着更强的耐药性,是导致临床上出现难治性感染的重要原因之一。主要综述了生物膜的形成、耐药机制及抗生物膜的策略,以便寻找有效控制生物膜相关感染的手段,指导临床合理用药和新药开发。     

Sickeningly Sweet: L‐rhamnose stimulates Flavobacterium columnare biofilm formation and virulence

Flavobacterium columnare, the causative agent of columnaris disease, causes substantial mortality worldwide in numerous freshwater finfish species. Due to its global significance and impact on the aquaculture industry continual efforts to better understand basic mechanisms that contribute to disease are urgently needed. The current work sought to evaluate the effect of L‐rhamnose on the growth characteristics of F. columnare. While we initially did not observe any key changes during the total growth of F. columnare isolates tested when treated with L‐rhamnose, it soon became apparent that the difference lies in the ability of this carbohydrate to facilitate the formation of biofilms. The addition of different concentrations of L‐rhamnose consistently promoted the development of biofilms among different F. columnare isolates; however, it does not appear to be sufficient as a sole carbon source for biofilm growth. Our data also suggest that iron acquisition machinery is required for biofilm development. Finally, the addition of different concentrations of L‐rhamnose to F. columnare prior to a laboratory challenge increased mortality rates in channel catfish (Ictalurus punctatus) as compared to controls. These results provide further evidence that biofilm formation is an integral virulence factor in the initiation of disease in fish.     

厌氧氨氧化反应器载体生物膜细菌多样性的研究

采用细菌16SrRNA通用引物1055F／1392R-GC获得的PCR产物进行变性梯度凝胶电泳（DGGE）,分析了两个厌氧氨氧化反应器在不同运行时间其载体生物膜上的细菌多样性。结果表明,两个反应器在不同运行时间其细菌种群多样性有一定差异。DGGE优势条带序列系统发育分析结果表明,反应器载体生物膜上的细菌类群主要是陶厄氏菌属Thauera、鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas,外硫红螺旋菌科Ectothiorho．dospiraceae、酸杆菌门Chloroflexi、绿弯菌门Acidobacteria及不可培养细菌。当反应器运行208d时,水体中氨氮和亚硝态氮的去除率维持较高水平,两者去除率之比为1．1,表明反应器内发生了厌氧氨氧化反应。针对厌氧氨氧化细菌16SrRNA基因引物Pla46F／Amx368R—GC获得的PCR产物,采用DGGE技术对载体生物膜上的厌氧氨氧化细菌进行了检测。DGGE优势条带序列分析结果表明,在反应器中富集得到的厌氧氨氧化细菌分别与PlanctomyceteKSU-1、CandidatusJetteniaasiatica的相似性均为96％,可以认为它们是反应器内起厌氧氨氧化作用的主要细菌。     

再生水滴灌系统灌水器堵塞的微生物学机理及控制方法研究

滴灌因其精量、可控而被认为是再生水最安全、可靠的灌溉方式,然而再生水中含有大量的颗粒物、营养盐分、有机物、微生物等物质使得灌水器堵塞机理变得更为复杂,堵塞风险也大幅度增加。该文在对灌水器堵塞物质-生物膜结构、组分变化特征进行分析,基于生物膜组分:干物质量(DW)、磷脂脂肪酸(PLFAs)和胞外聚合物(EPS)含量与灌水器堵塞程度之间显著的"S型曲线"关系明确了生物膜形成是诱发灌水器堵塞的根本原因。灌水器堵塞过程中表现为:再生水中微生物首先在滴灌系统毛管内部固定形成生物膜,并不断摄取、消耗水中的底物和营养物进行新陈代谢,分泌大量的胞外多聚物,并依靠胞外多聚物的黏性不断吸附微生物及固体悬浮颗粒物而引起生物膜不断形成、生长与脱落以及堵塞沉积物的不断聚集,而最终导致灌水器堵塞。从流道结构形式与几何参数、水体颗粒物特性、近壁面流动剪切力、灌溉水质以及灌水频率五个方面阐述生物膜的形成机制及影响因素。并分别从灌水器流道结构优化(增强流道自清洗能力,促进生物膜脱落)、抗菌材料开发(抑制微生物附着)、化学加氯、微生物拮抗与生长群体响应、微纳米气杀菌等多个角度出发提出了以生物膜形成为靶向目标的灌水器堵塞控制技术体系。最后从滴灌灌水器内部附生生物膜的水动力学-微生物学耦合作用机制研究、滴灌灌水器堵塞预报的综合模拟模型构建及灌水器设计参数合理阈值确定、协同考虑灌水器堵塞清除效应与土壤质量健康长期可持续发展的堵塞控制模式建立三个方面出发提出了再生水滴灌系统灌水器堵塞控制领域未来急需解决的问题。     

新型生物膜反应器处理垃圾渗滤液可行性研究

以自制新型生物膜反应器为载体,研究了垃圾渗滤液原液进行挂膜的可行性。在温度恒定为(27±1)℃,溶氧浓度不超过5mg/L的条件下,使垃圾渗滤液的COD含量由3560mg/L下降到750～770mg/L,去除率达到78.4%～78.9%。氨氮含量由3124mg/L下降到457～462mg/L,去除率达到85.2%～85.4%。电絮凝体系在3A、20V的条件下工作15min,使垃圾渗滤液COD含量由975mg/L降为217～223mg/L,去除率为77.1%～77.7%,氨氮含量由587mg/L降为141～148mg/L,去除率为74.8%～76.0%。电絮凝起到了很好的处理效果,是新型生物膜反应器经济环保型的辅助处理方式。     

不同来源海洋弧菌微生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨广泛存在于近海环境中海洋弧菌和贝类附着的相互作用关系,实验从自然微生物被膜和厚壳贻贝成体肠道内分离了海洋弧菌,测定其种属及亲缘性,调查了这些不同来源弧菌形成的微生物被膜与厚壳贻贝稚贝附着的调控作用。结果显示,测试弧菌形成的微生物被膜密度随着初始细菌密度的增加呈现不同程度的增加。源于自然微生物被膜和贻贝肠道内的10株弧菌均能显著促进厚壳贻贝稚贝的附着,不同菌株形成微生物被膜的诱导活性存在显著差异,附着率变化范围为17%~67%,其中稚贝在Vibrio sp.17微生物被膜上的附着率为67%±2%。微生物被膜对稚贝附着诱导活性与被膜密度呈显著相关性,其中弧菌V.crassostreae ECSMB14106的相关性系数最高,为0.8992。此外,微生物被膜的诱导活性与弧菌的来源无关。本实验初步探明了海洋弧菌对厚壳贻贝稚贝附着的影响,有助于进一步理解微生物被膜调控厚壳贻贝的附着分子机理。     

处理含重金属离子有机废水的研究

揭示了含重金属离子有机废水的严重危害性,介绍了治理这类废水的传统工艺及当前主流的电解和生物膜处理技术。另外,针对其各自缺陷,提出了电解-生物膜偶合工艺,旨在通过实验研究工作,了解生物电现象的本质,并开发新型、高效废水处理工艺。