Microbiological aspects of osteomyelitis in veterinary medicine: drawing parallels to the infection in human medicine

Osteomyelitis is a challenging infectious disease affecting humans and animals. It is difficult to diagnose because, in many cases, symptoms are non-specific and, for example in implant-related cases, can appear long time after surgery. In addition to this, it is also difficult to treat due to the need to find the appropriate antibiotic regime and delivery system to reach the site of infection and to avoid development of bacterial resistance. The central purpose of this review is to compare the microbiological aspects of osteomyelitis in human and veterinary medicine, with the aim of improving the microbiological diagnosis and treatment of this infection in animals. Furthermore, the study of osteomyelitis in animals may help to improve the development of animal models for testing new treatments in humans. Host factors and underlying conditions have been studied mainly in humans, although aspects as immunodeficiency have been described in some veterinary cases. Even when Staphylococcus aureus is still considered the most prevalent causing microorganism, this prevalence should be reviewed using molecular diagnostic techniques, and this could affect treatment options. New approaches to treatment include local delivery of antibiotics using different biomaterials, antimicrobial photodynamic therapy, and new antimicrobial compounds. We would like to remark the need of large, high-quality clinical trials and of the development of guides for the diagnosis and treatment of osteomyelitis in different animal species.     

副猪嗜血杆菌qseB、qseC双基因缺失株的构建及生物学特性

QseBC双组分系统(QseBC two-component regulatory systern)与细菌中的群体感应相关,是肠杆菌科和巴斯德氏菌科中的全局性毒力调控因子,但在副猪嗜血杆菌(Glaesserella parasuis)中的作用还不清楚.本研究利用自然转化法构建SC1401的双基因缺失株(△qseBC)....     

共存体系中对虾优势腐败菌对副溶血弧菌生物被膜形成的影响

【目的】评估对虾优势腐败菌对副溶血弧菌生物被膜形成的影响,为对虾生产中生物被膜的危害评估和控制提供理论支持。【方法】采用改良微孔板法,分别检测5种腐败菌羽状变形杆菌(Proteus penneri)camtE、camtG、camtJ,希瓦氏菌(Advenellasp)camtF和未命名菌(Unknown)camtB的胞体或其乙酸乙酯提取物,与3株副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)ATCC33847、ATCC17802和CAMT13011共培养后生物被膜的形成量,并用光学显微镜和扫描电镜观察生物被膜的形成情况。【结果】羽状变形杆菌camtE、camtG、camtJ及希瓦氏菌camtF和未命名菌camtB的乙酸乙酯提取物对副溶血弧菌ATCC33847、ATCC17802、CAMT13011生物被膜形成的促进作用大于上述5种腐败菌胞体的促进作用,前者生物被膜洗脱液OD600相对值达到0.46~0.83,后者仅达到0.26~0.59。副溶血弧菌与5种腐败菌乙酸乙酯提取物共培养48h后其生物被膜形成受到促进,洗脱液OD600相对值为0.47~0.84;其中羽状变形杆菌camtE、camtG和camtJ乙酸乙酯提取物对3株副溶血弧菌的促进作用最明显,其生物被膜洗脱液OD600均值分别为0.74,0.70和0.68。【结论】5株对虾优势腐败菌与副溶血弧菌共培养可使原本产膜能力较弱的副溶血弧菌形成较致密的生物被膜,而这种影响可能与菌群间的群体感应信号分子有关。     

好氧生物膜滤床去除COD及NH3—N的研究

利用生化，物化一体化的新技术处理微污染水，根据生物降解机理建立出去除ＣＯＤ及ＮＨ３－Ｎ的数学模型，并用试验数据加以验证。     

Biolog-ECO解析循环水鳗鲡养殖系统中不同生物降解工艺下的滤料微生物群落功能多样性特征

为了解循环水鳗鲡养殖过程中调节MBBR生物滤池的工艺后微生物群落结构与代谢功能变化情况,进而寻找能否在节能的工艺下,生物滤池中的滤料微生物仍有良好的硝化作用,通过改变生物滤池依次至O2、A/O和O/A工艺,运用Biolog-ECO法分析各工艺稳定条件下生物滤池中微生物群落的代谢特征。结果显示:AWCD值总体变化趋势上O2工艺二段明显最优,其次是A/O工艺一段,而O/A工艺一段的滤料微生物对碳源利用能力相对最差;在对六类碳源的利用情况上,不同工艺对氨基酸类和胺类代谢偏好明显,其中O2工艺二段和A/O工艺一段的滤料微生物对六类碳源利用程度相对较高;O/A工艺一段在多样性指数上处于最高水平,其次是O2工艺二段和O/A工艺二段,O2工艺一段在各多样性指数上均处于较低水平;主成分分析显示,不同工艺不同生物滤池段的滤料微生物代谢基质主成分1的贡献率为32.89%,主成分2为25.91%,主成分1相关系数0.5以上的碳源有16种,主成分2有14种;在滤料微生物对31种碳源的利用上,利用明显偏好的(4%)有氨基酸类的L-天门冬酰胺和L-精氨酸、碳水化合物中的N-乙酰-D-葡萄糖胺、多聚物中的吐温40和吐温80、酚酸类的4-羟基苯甲酸和胺类的苯乙胺,利用率较低的为羧酸类的γ-羟基丁酸、碳水化合物的D,L-α-磷酸甘油和酚酸类的2-羟基苯甲酸。实验通过调节曝气情况改变生物滤池的工艺,研究生物滤池中的微生物群落碳代谢特征,为循环水养殖系统的进一步研究提供参考依据。     

不同振动模式对副溶血性弧菌生物被膜形成的影响

为了探究食品工厂环境下更为真实的生物被膜形成过程,有效地预防和控制食品加工过程中副溶血性弧菌生物被膜的污染情况,通过模拟不同的食品加工器械振动模式（水平旋转式振动,翘板式振动,垂直翻转式振动）,研究了不同振动模式下副溶血性弧菌在玻璃和不锈钢表面培养72 h生物被膜的形成过程,分析了不同振动模式对被膜生物量、被膜结构以及被膜胞外基质中胞外多糖和胞外蛋白的影响。结果发现,振动条件下副溶血性弧菌被膜形成量明显减少;3种振动模式下垂直翻转式振动条件下被膜生成量最少;同种振动方式下副溶血性弧菌在不锈钢表面形成量大于玻璃表面;增加水平旋转转速,被膜生成量减少;振动导致被膜总生物量减少,多孔性和均一性增加,生物被膜结构趋于简单,被膜比较分散。振动导致生物被膜胞外多糖和胞外蛋白含量减少。以上结果说明,不同的器械振动对被膜的影响不同,本研究中模拟的三种振动模式中选择垂直翻转式振动模式可以有效地减少与抑制生物被膜的生长;振动会导致细菌生物被膜胞外多糖和蛋白的减少,影响被膜的孔径、均一性等结构特性,被膜结构变得松散,被膜生成量减少,为进一步研究实际生产环境中生物被膜的清除提供理论参考。     

棉花根系分泌物对枯草芽胞杆菌NCD-2生物膜形成和根际定殖的影响

 为明确棉花根系分泌物对生防枯草芽胞杆菌NCD-2生物膜形成的影响,本研究首先比较了菌株NCD-2在不同棉花品种(冀棉11、中棉所41、中植棉2号、鲁棉29和海岛棉Pima90)根际的定殖能力。结果表明,菌株NCD-2在Pima90的根际定殖能力最强,播种35 d后在根际的群体数量达到7.63×10⁵ CFU·g^-1根重;而在中植棉2号的根际定殖能力最弱,播种35 d后根际菌株NCD-2的群体数量为6.51×10⁴ CFU·g^-1根重。通过再循环水培系统收集根系分泌物的方法获得了不同棉花品种的根系分泌物,测定了其对菌株NCD-2生物膜形成的影响。结果表明,海岛棉Pima90的根系分泌物对该菌株生物膜形成的促进作用最强,而中植棉2号的根系分泌物对菌株NCD-2生物膜形成影响最弱。进一步分析了棉花根系分泌物中6种糖分和13种氨基酸对菌株NCD-2生物膜形成的影响,结果发现,葡聚糖和脯氨酸显著促进了该菌株的生物膜形成。     

贝莱斯芽胞杆菌5YN8生物被膜在防治番茄灰霉病过程中的功能研究

番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌Botrytis cinerea引起的番茄上重要的土传病害之一,危害番茄果实、叶、茎等部位,严重制约番茄的安全生产,微生物菌剂的施用被认为是防治该病害的有效措施。前期研究发现贝莱斯芽胞杆菌5YN8能够显著防治番茄灰霉病,本研究通过构建相关基因突变体,探究生物被膜在5YN8防病过程中的作用,结果显示生物被膜增强突变体具有更致密的褶皱,而减弱突变体生物被膜光滑。进一步研究发现,菌株5YN8及其突变体处理14 d后,生物被膜减弱突变显著减少细菌在叶面的定殖,而增强突变则提升其定殖。另外,生物被膜减弱突变体防病效果显著降低,?spo0A对灰霉病防效仅为16.02%,而生物被膜增强突变体?abrB、?sinR防病效果显著增强,分别达80.77%、78.94%。相关性分析表明,5YN8的抑菌率、叶面定殖与其防效显著正相关。综合结果表明,5YN8生物被膜的形成依赖保守基因的调控,通过改变生防菌定殖及抑菌能力影响对番茄灰霉病防效。上述研究将为生防菌5YN8的功能修饰增强及在番茄灰霉病的应用提供理论基础。     

无动力高效组合式厌氧生物膜反应器技术在杭州农村生活污水治理中的应用

针对杭州平原地区农村生活污水治理的需要,从工艺特点、设施构造、运行监测和技术经济指标等方面介绍了无动力高效组合式厌氧生物膜反应器技术在农村地区生活污水治理上的应用。通过探索生物弹性填料的选择、池型结构的优化以及特种滤料的选择等技术措施,推出了一种效果好、投资省、运行费用低的切实可行的技术模式。     

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。