不同濃度的表面活性劑PEG6000、SDS脅迫培養(yǎng)對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響【下】
2.2 SDS脅迫培養(yǎng)對(duì)4株細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的影響
由圖5～圖8可看出，SDS對(duì)4株細(xì)菌的生長(zhǎng)影響較大，本實(shí)驗(yàn)SDS>0.4g/L后對(duì)4株細(xì)菌的生長(zhǎng)都表現(xiàn)為抑制作用，與雷鳴[11，12]等人研究結(jié)果類似，其結(jié)果表明表面活性劑質(zhì)量濃度>0.5g/L時(shí)，微生物種群數(shù)量降低。SDS對(duì)納豆芽胞桿菌的生長(zhǎng)具有較大的影響，即使在0.2g/L的低濃度下也不能使菌體正常生長(zhǎng)[13]，本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)SDS濃度為0.2g/L時(shí)，4株細(xì)菌在一段時(shí)間內(nèi)生長(zhǎng)明顯受到抑制，后期對(duì)SDS表現(xiàn)出不同的適應(yīng)能力：枯草芽孢桿菌40脅迫培養(yǎng)40h后開始有生長(zhǎng)，大腸桿菌與變形桿菌脅迫培養(yǎng)56h后出現(xiàn)生長(zhǎng)現(xiàn)象，而簡(jiǎn)單芽孢桿菌對(duì)SDS脅迫環(huán)境適應(yīng)能力較弱，直至88h后才開始生長(zhǎng)。4株細(xì)菌在初期培養(yǎng)過(guò)程中對(duì)一定濃度SDS(本實(shí)驗(yàn)為0.2g/L)耐受性較弱的菌群大量死亡，少量耐受性較強(qiáng)的菌群由于外界環(huán)境變化所造成的環(huán)境脅迫會(huì)誘惑其產(chǎn)生保護(hù)或適應(yīng)機(jī)制來(lái)適應(yīng)環(huán)境變化，從而使其生存能力提高，導(dǎo)致細(xì)菌數(shù)量大量增加[14]?？莶菅挎邨U菌是用于研究芽孢萌發(fā)的模式微生物，對(duì)其芽孢萌發(fā)的特點(diǎn)及機(jī)制[15，16]較多，環(huán)境因素會(huì)影響芽孢萌發(fā)，同時(shí)芽孢在其他因子，如溶菌酶、鹽、高壓、2，6吡啶二羧酸鈣(Ca+-DPA)以及陽(yáng)離子表面活性劑作用下也能萌發(fā)。實(shí)驗(yàn)中選擇的簡(jiǎn)單芽孢桿菌是從濕地植物-香蒲根際經(jīng)過(guò)HCB多次脅迫培養(yǎng)篩選分離到的內(nèi)生細(xì)菌，研究[17]發(fā)現(xiàn)該菌株芽孢形成時(shí)間較早，基礎(chǔ)培養(yǎng)基上培養(yǎng)16h即出現(xiàn)芽孢，這一特征有別于其他芽孢桿菌(枯草芽孢桿菌為46h)。其他生物學(xué)特性還在進(jìn)一步研究中，芽孢萌發(fā)“多信使，多受體”假說(shuō)認(rèn)為超表達(dá)芽孢的萌發(fā)受體能增加萌發(fā)速率，而低表達(dá)則會(huì)出現(xiàn)深度休眠芽孢[18]，簡(jiǎn)單芽孢桿菌在脅迫環(huán)境中是否產(chǎn)生了深度休眠芽孢導(dǎo)致其在SDS(0.2g/L)環(huán)境中芽孢的萌發(fā)延遲還需深入研究，該菌株在本實(shí)驗(yàn)中芽孢萌發(fā)時(shí)間為80h。
圖5 SDS脅迫下枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)曲線
圖6 SDS脅迫下簡(jiǎn)單芽孢桿菌生長(zhǎng)曲線
圖7 SDS脅迫下大腸桿菌生長(zhǎng)曲線
圖8 SDS脅迫下變形桿菌生長(zhǎng)曲線
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SDS在低濃度下(本實(shí)驗(yàn)為0.2g/L)對(duì)4種細(xì)菌的生長(zhǎng)前期有明顯的抑制作用，說(shuō)明SDS的毒性比PEG6000更強(qiáng)，SDS濃度為0.4g/L時(shí)，4株細(xì)菌的生長(zhǎng)已經(jīng)完全被抑制。研究[19，20]認(rèn)為兩類細(xì)菌對(duì)外界污染的敏感程度不同，G+比G-更敏感，原因是兩類細(xì)菌結(jié)構(gòu)及成分有差異，導(dǎo)致其解毒抗性能力不同，對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力也不同。
3結(jié)論
3.1 4株細(xì)菌對(duì)兩種表面活性劑的敏感性不同
PEG6000(濃度：0、0.5、1.0、1.5、2.0g/L)和SDS(濃度：0、0.2、0.4、0.6、0.8g/L)對(duì)簡(jiǎn)單芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌及大腸桿菌都有抑制作用，其中PEG6000有抑制現(xiàn)象但3株細(xì)菌還有生長(zhǎng)，SDS濃度>0.4g/L 3株細(xì)菌的生長(zhǎng)完全停止，SDS濃度為0.2g/L時(shí)培養(yǎng)一段時(shí)間3株細(xì)菌數(shù)量開始增加，應(yīng)該是遺傳變異所致；變形桿菌對(duì)PEG6000和SDS表現(xiàn)有差異，該實(shí)驗(yàn)濃度條件下PEG6000促進(jìn)變形桿菌的生長(zhǎng)，變形桿菌在SDS(0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L)條件下生長(zhǎng)完全被抑制，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)4種細(xì)菌在PEG6000和SDS的脅迫作用下，G+比G-更敏感。
3.2不同的表面活性劑對(duì)微生物的毒性有明顯差異
實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定陰離子表面活性劑(SDS)和非離子表面活性劑PEG6000對(duì)4株細(xì)菌脅迫后生長(zhǎng)曲線的變化后發(fā)現(xiàn)，低濃度(0.2g/L))的SDS對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的抑制作用，當(dāng)SDS濃度>0.4g/L后對(duì)4株細(xì)菌的生長(zhǎng)完全抑制；相對(duì)高濃度(2.0g/L)的PEG6000對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)也有抑制作用，變形桿菌在此濃度下表現(xiàn)為促進(jìn)作用，兩種表面活性劑對(duì)4種細(xì)菌的毒性順序?yàn)镾DS>PEG6000。
不同濃度的表面活性劑PEG6000、SDS脅迫培養(yǎng)對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響【上】
不同濃度的表面活性劑PEG6000、SDS脅迫培養(yǎng)對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響【下】
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