海洋假交替单胞菌端生和侧生鞭毛对生物膜形成的影响

海洋假交替单胞菌广泛分布于各种海洋环境中,能分泌多种生物活性物质和胞外酶类,多具有较强的生物膜形成能力。这些生物膜具有诱导矿化和吸引腐蚀生物幼体附着的功能,在海洋生态系统的能量和元素循环中扮演特殊角色。细菌的鞭毛系统介导细菌的运动行为,在营养的获取以及生物膜和浮游状态转化过程中发挥作用。有研究表明,鞭毛也是生物膜基质的有机组分,但目前海洋假交替单胞菌鞭毛系统在生物膜形成中的作用尚不清楚。本文以南海表层来源的假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.SCSIO 11900)和深海沉积物来源的近源假交替单胞菌(Pseudoalteromonas.sp.SM9913)为研究对象,分别选取了编码鞭毛不同组分的基因进行敲除,研究鞭毛缺失对细胞游动性和生物膜形成能力的影响。结果表明,无论来自表层还是深海的假交替单胞菌都使用端生鞭毛维持细胞游动性,而且其缺失促进生物膜的形成。此外,深海来源的SM9913还具有侧生鞭毛。尽管这种鞭毛有助于提高细胞游动性,却不影响细菌的生物膜形成能力。这些端生鞭毛系统在近缘海洋假交替单胞菌中广泛分布,可能为该属菌株在不同海洋环境中获取营养、定殖及适应环境的...     

半滑舌鳎循环水养殖系统中生物滤池细菌多样性及功能预测分析

生物滤池中生物膜细菌群落是循环水养殖系统水处理的重要组成部分,目前关于半滑舌鳎海水循环水系统生物滤池生物膜细菌群落和功能研究鲜见报道。本研究于2019年4月对海水循环水养殖系统3级生物滤池中水体和生物膜进行采样,采用高通量测序技术对其群落组成进行了研究分析,结果表明生物滤池细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、蓝藻细菌门(Cyanobacteria)等27个门组成,具有丰富的群落组成,生物膜和养殖水体样品细菌群落结构有所差异,不同生物滤池中生物膜细菌群落结构有较大差异;生物膜与水体中的浮霉菌门细菌存在显著差异,且在生物膜上发现有5.6%～11.7%的浮霉菌门细菌,推断其可能进行硝化作用。PICRUSt功能预测分析表明生物膜上细菌主要涉及代谢、遗传信息处理和环境信息处理等6类生物代谢通路,各级生物滤池生物膜细菌群落功能有所差异,所有样品均发现有氮代谢功能(Nitrotoluene degradation)的基因。本研究从细菌群落组成、细菌群落多样性及功能预测等角度初步分析了海水循环水系统3...     

低盐度形成的微生物膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为研究环境因子在厚壳贻贝(Mytilus coruscus)稚贝附着过程中的调控作用, 作者探讨了低盐度对微生物膜生物构成、群落结构的影响及所形成微生物膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响。在实验室条件下, 研究微生物膜的日龄与干质量、细菌密度和硅藻密度、叶绿素a含量的关系及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。通过DGGE指纹图谱技术对微生物膜中的细菌群落结构多样性进行了分析。研究发现,盐度13和23时形成的微生物膜能有效促进厚壳贻贝稚贝的附着, 且盐度23、28d时稚贝附着率最高, 达到72%。相关性分析表明, 微生物膜的诱导活性与盐度、干质量、细菌密度、硅藻密度、日龄呈显著正相关性, 与叶绿素a无相关性。微生物膜的干质量、附着细菌密度及底栖硅藻密度明显随着日龄的增加而增加, 叶绿素a含量与微生物膜日龄无显著相关性。细菌群落在厚壳贻贝稚贝附着过程中发挥重要调控作用。     

海洋微生物在船舶用结构钢表面附着成膜过程及其腐蚀研究

通过紫外分光光度计测定了海洋微生物需钠弧菌 Vibrio natriegens 的生长曲线,通过扫描电镜和原子力显微镜观测了该细菌在船舶用结构钢(DH32)钢样表面成膜过程及试样腐蚀形貌,探讨了生物膜的形成过程及其对材料表面腐蚀的影响。结果表明,生物膜的形成过程与微生物生命活动关系密切。根据对比暴露在菌液和无菌培养基中的试样表面形貌,发现细菌的附着及成膜过程的不均匀性,改变了DH32钢样表面的物理和化学状态。细菌附着区与周围形成的氧浓差电池,以及细菌新陈代谢主要产物对金属离子的络合,共同促进了试样局部腐蚀加速。     

微生物膜对海洋无脊椎动物幼体附着变态的影响研究

一般来说,一旦把表面洁净的载玻片等附着基浸入海中,在数分钟到数小时内,该附着基的表面将迅速形成微生物膜[1].起初,各种有机物会吸附在附着基的表面,进而引起附着基表面的电荷变化.随后,海洋细菌开始在该基质上附着和繁殖,并分泌胞外多糖类等有机物,在附着基的表面上形成细菌黏膜[1-2].由于细菌分解有机物产生CO2、 NH3,附着硅藻、原生动物以及其他微细藻类开始在基质上附着,最终形成微生物膜[1-3].     

鱿鱼和细菌的共生

日本短尾鱿鱼和一种发冷光的海洋细菌相处得可谓是“琴瑟和谐”：这种细菌在鱿鱼的发光器官里“安家”，使鱿鱼发出水纹状的光，用来蛊惑敌人和猎物。最近，科学家发现：决定这种细菌是否寄居在鱿鱼体内的关键因素是一个基因，而这个基因的关键作用是使细菌形成生物膜。     

青岛中港海水全浸初期不锈钢表面生物膜的细菌多样性分析

为了研究全浸15天不锈钢表面生物膜的形成情况,首先采用SEM及荧光显微镜进行观察,显示全浸15天不锈钢表面已有大量微生物及其腐蚀产物附着,表明其表面生物膜已经形成;进一步通过EDS对不锈钢表面进行元素分析,发现实海全浸15天的316L不锈钢表面出现了大量组成生物体的C、P等基本元素,并且还出现了不锈钢基体中所不存在而存在于生物膜及其代谢产物中O等元素,进一步证明了不锈钢表面生物膜的形成。采用16S rRNA基因结合PCR-RFLP技术分析手段对实海全浸15天的316L不锈钢表面生物膜细菌群落的多样性进行了研究,发现316L不锈钢表面附着细菌的OTU数为24,分别属于变形菌门和拟杆菌门,其中α-变形菌的OTU数是18,占总克隆数的72.3%,为绝对优势种群。     

致病性副溶血弧菌生物膜形成特性研究

采用改良的微孔板法测定了12株弧菌的形成生物膜的效果,选择形成生物膜效果最好的副溶血弧菌ND-02,进一步研究了环境因子对其生物膜形成的影响。实验结果显示副溶血弧菌ND-02菌株在静置培养24～36 h后形成成熟的生物膜,在起始菌浓度为107～108CFU/mL形成生物膜的量最大;在30℃,NaCl浓度为3%～5%,pH偏弱碱性时的生物膜OD590值最大;C 2a+促进副溶血弧菌生物膜的形成,而M 2g+抑制生物膜的形成;副溶血弧菌在分别经大黄鱼表皮黏液、肠黏液和肝脏提取液包被的的基质上形成生物膜的作用明显,鳃黏液和脾脏提取液中次之,肌肉提取液包被后生物膜形成量最低。以上结果表明,副溶血弧菌ND-02菌株能形成稳定而明显的生物膜,而且生物膜的形成受温度、NaCl浓度、pH值等环境因子的影响。     

致病性副溶血弧菌生物膜形成特性研究

采用改良的微孔板法测定了12株弧菌的形成生物膜的效果,选择形成生物膜效果最好的副溶血弧菌ND-02,进一步研究了环境因子对其生物膜形成的影响。实验结果显示副溶血弧菌ND-02菌株在静置培养24~36 h后形成成熟的生物膜,在起始菌浓度为10⁷~10⁸CFU/mL形成生物膜的量最大;在30 ℃,NaCl浓度为3%~ 5%,pH偏弱碱性时的生物膜OD₅₉₀值最大;Ca²⁺ 促进副溶血弧菌生物膜的形成,而Mg²⁺ 抑制生物膜的形成;副溶血弧菌在分别经大黄鱼表皮黏液、肠黏液和肝脏提取液包被的的基质上形成生物膜的作用明显,鳃黏液和脾脏提取液中次之,肌肉提取液包被后生物膜形成量最低。以上结果表明,副溶血弧菌ND-02菌株能形成稳定而明显的生物膜,而且生物膜的形成受温度、NaCl浓度、pH值等环境因子的影响。     

污染环境下的海洋生物膜

生物膜可以被定义为主要由着生藻类、菌类以及一些附着在水体基底的岩屑组成；凡是有微生物存在的地方就会有生物膜产生；生物膜是由微生物群体（其中有各种寄居者如固着细菌、原生动物、真菌和藻类）、非生物物质和有机聚合物基质（包括细菌胞外聚合物质、腐殖质等）组成。