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作者:梁桂星;张文婷;汪最;张腾飞;郭云清;卢琴;罗青平;杨玉莹;
单位:长江大学动物科学学院;农业农村部畜禽细菌病防治制剂创制重点实验室;畜禽病原微生物学湖北省重点实验室;兽医生物技术国家重点实验室;
摘要:鸡白痢沙门菌和金黄色葡萄球菌是危害家禽养殖业和公共卫生的重要病原菌,生物被膜的形成是其持续和反复感染的重要原因。为探究没食子酸对二者生物被膜形成的影响,本研究采用微量稀释法测定没食子酸对鸡白痢沙门菌CVCC519和金黄色葡萄球菌ATCC 25923的最小抑菌浓度MIC、最小杀菌浓度MBC,共孵育测定最小生物被膜抑制浓度(MBIC)和最小生物被膜清除浓度(MBEC);采用结晶紫染色和硫酸-苯酚法分别测定其对试验菌生物被膜及胞外多糖(EPS)的抑制率,并利用环境扫描电镜观察生物被膜形态;最后采用qRT-PCR方法检测其对试验菌生物被膜形成相关基因表达量的影响。结果显示,没食子酸对CVCC519和ATCC 25923的MIC分别为4 mg/mL和8 mg/mL,MBC分别为8 mg/mL和16 mg/mL,MBIC均为8 mg/mL,MBEC均为16 mg/mL。此外,没食子酸在不显著影响试验菌生长的浓度下,能有效抑制其生物被膜形成和EPS的产生。环境扫描电镜观察发现,没食子酸处理使生物被膜生成量显著减少,结构松散、变薄。qRT-PCR检测结果显示,没食子酸在不显著影响试验菌生长的浓度下,能显著抑制CVCC519菌毛基因csgA、csgD,纤维素基因bcsA、adrA,群体感应系统相关基因luxS的表达,而对ATCC 25923的ica操纵子和luxS并无显著调控作用。以上结果表明,没食子酸在不显著影响鸡白痢沙门菌生长的浓度下,可通过下调其生物被膜形成相关基因的表达,减少胞外基质的合成,产生抗生物被膜的作用;也能通过ica非依赖途径有效抑制金黄色葡萄球菌胞外多糖的分泌和生物被膜的形成。本研究为没食子酸防控鸡白痢沙门菌和金黄色葡萄球菌生物被膜提供理论基础。
关键词:没食子酸;;生物被膜;;鸡白痢沙门菌;;金黄色葡萄球菌;;机制
基金资助:国家肉鸡产业技术体系(CARS-41);; 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所兽医生物技术国家重点实验室开放基金项目(SKLVBF202116);; 湖北省重点研发计划项目(2022BBA0055);; 湖北省自然科学基金重点类项目(2021CFA019)