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不同浓度的表面活性剂PEG6000、SDS胁迫培养对细菌生长的影响【下】

来源:环境科学导刊 发布时间:2024-06-15 17:21:30 浏览:12 次

2.2 SDS胁迫培养对4株细菌生长曲线的影响


由图5~图8可看出,SDS对4株细菌的生长影响较大,本实验SDS>0.4g/L后对4株细菌的生长都表现为抑制作用,与雷鸣[11,12]等人研究结果类似,其结果表明表面活性剂质量浓度>0.5g/L时,微生物种群数量降低。SDS对纳豆芽胞杆菌的生长具有较大的影响,即使在0.2g/L的低浓度下也不能使菌体正常生长[13],本实验中当SDS浓度为0.2g/L时,4株细菌在一段时间内生长明显受到抑制,后期对SDS表现出不同的适应能力:枯草芽孢杆菌40胁迫培养40h后开始有生长,大肠杆菌与变形杆菌胁迫培养56h后出现生长现象,而简单芽孢杆菌对SDS胁迫环境适应能力较弱,直至88h后才开始生长。4株细菌在初期培养过程中对一定浓度SDS(本实验为0.2g/L)耐受性较弱的菌群大量死亡,少量耐受性较强的菌群由于外界环境变化所造成的环境胁迫会诱惑其产生保护或适应机制来适应环境变化,从而使其生存能力提高,导致细菌数量大量增加[14]。枯草芽孢杆菌是用于研究芽孢萌发的模式微生物,对其芽孢萌发的特点及机制[15,16]较多,环境因素会影响芽孢萌发,同时芽孢在其他因子,如溶菌酶、盐、高压、2,6吡啶二羧酸钙(Ca+-DPA)以及阳离子表面活性剂作用下也能萌发。实验中选择的简单芽孢杆菌是从湿地植物-香蒲根际经过HCB多次胁迫培养筛选分离到的内生细菌,研究[17]发现该菌株芽孢形成时间较早,基础培养基上培养16h即出现芽孢,这一特征有别于其他芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌为46h)。其他生物学特性还在进一步研究中,芽孢萌发“多信使,多受体”假说认为超表达芽孢的萌发受体能增加萌发速率,而低表达则会出现深度休眠芽孢[18],简单芽孢杆菌在胁迫环境中是否产生了深度休眠芽孢导致其在SDS(0.2g/L)环境中芽孢的萌发延迟还需深入研究,该菌株在本实验中芽孢萌发时间为80h。

图5 SDS胁迫下枯草芽孢杆菌生长曲线

图6 SDS胁迫下简单芽孢杆菌生长曲线

图7 SDS胁迫下大肠杆菌生长曲线

图8 SDS胁迫下变形杆菌生长曲线


实验结果表明,SDS在低浓度下(本实验为0.2g/L)对4种细菌的生长前期有明显的抑制作用,说明SDS的毒性比PEG6000更强,SDS浓度为0.4g/L时,4株细菌的生长已经完全被抑制。研究[19,20]认为两类细菌对外界污染的敏感程度不同,G+比G-更敏感,原因是两类细菌结构及成分有差异,导致其解毒抗性能力不同,对不良环境的适应能力也不同。


3结论


3.1 4株细菌对两种表面活性剂的敏感性不同


PEG6000(浓度:0、0.5、1.0、1.5、2.0g/L)和SDS(浓度:0、0.2、0.4、0.6、0.8g/L)对简单芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌及大肠杆菌都有抑制作用,其中PEG6000有抑制现象但3株细菌还有生长,SDS浓度>0.4g/L 3株细菌的生长完全停止,SDS浓度为0.2g/L时培养一段时间3株细菌数量开始增加,应该是遗传变异所致;变形杆菌对PEG6000和SDS表现有差异,该实验浓度条件下PEG6000促进变形杆菌的生长,变形杆菌在SDS(0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L)条件下生长完全被抑制,试验发现4种细菌在PEG6000和SDS的胁迫作用下,G+比G-更敏感。


3.2不同的表面活性剂对微生物的毒性有明显差异


实验通过测定阴离子表面活性剂(SDS)和非离子表面活性剂PEG6000对4株细菌胁迫后生长曲线的变化后发现,低浓度(0.2g/L))的SDS对细菌的生长表现出明显的抑制作用,当SDS浓度>0.4g/L后对4株细菌的生长完全抑制;相对高浓度(2.0g/L)的PEG6000对细菌生长也有抑制作用,变形杆菌在此浓度下表现为促进作用,两种表面活性剂对4种细菌的毒性顺序为SDS>PEG6000。


不同浓度的表面活性剂PEG6000、SDS胁迫培养对细菌生长的影响【上】

不同浓度的表面活性剂PEG6000、SDS胁迫培养对细菌生长的影响【下】

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