细菌菌膜的结构特征及其与细菌抗性的关系

摘 要:

菌膜的形成可以保护细胞使其免受外界环境的侵袭和损害,典型的菌膜结构为蘑菇样三维立体状。在食品工业中面临的最重要的一项难题便是如何消除菌膜的污染。由于菌膜具有一些特殊的特性,菌膜状态下的细菌抗消毒剂的能力比其游离状态下高100~1000倍。

关键词: , , ,

菌膜的形成可以保护细胞使其免受外界环境的侵袭和损害,典型的菌膜结构为蘑菇样三维立体状。单个或多个物种均可以形成菌膜,菌膜基质中存在着各种通道,便于营养物质的摄取和代谢产物的排出。在食品工业中面临的最重要的一项难题便是如何消除菌膜的污染。目前,所用到的各种理化消毒措施并不能有效地杀灭菌膜状态的细菌。菌膜状态下的细菌抗消毒剂的能力比其游离状态下高100~1000倍,这是由于菌膜具有一些特殊的特性。

1、菌膜的结构限制了消毒剂、防腐剂抗生素在胞外碳水化合物中的扩散。菌膜中的粘液层、囊状层和EPS对消毒剂和防腐剂均可以到阻滞作用。肠杆菌科和链霉菌属还可以形成淀粉类物质,对消毒剂也有一定的抵抗能力。

2、菌膜内部生理的多相性。菌膜内部是一个多样化的微环境,营养物、氧气、生长因子和毒素等均表现出明显的环境不均一性。菌膜内部的细胞通常比菌膜外部的细胞生长更慢、粘着更牢。细菌还表现出遗传异质性,例如随机的基因表达和突变、基因转移和其它的遗传变异来适应局部的环境条件。菌膜内部细胞的多相性非常有利于抵抗不利环境。

3、抗性基因的转移。自然界中,质粒、转座子、噬菌体和整合子可携带基因发生水平转移来适应逆境。菌膜中的基因转移也很普遍,菌膜中的细胞彼此之间紧密附着在一起来适应环境压力,如果菌膜内的细菌具有抗性基因,它也会将此基因传给其它细菌导致抗性的增加。

4、对抗菌剂、消毒剂和防腐剂的交叉耐药性。许多抗菌剂、消毒剂和防腐剂的作用模式是一样的,一般它们会结合于微生物的特定位点,例如细胞壁、质膜、核糖体、核酸、病毒胞膜和孢子皮层等,因为拥有共同的作用位点,所以细胞产生交叉抗性非常普遍。频繁的使用杀菌剂会提高细菌的交叉耐药性。

5、耐性细胞(Persister cells)的作用。耐性细胞是由一小部分游离或粘附的细胞组成,这些细胞和正常生长的细胞不同,它们可能随机调节抗毒型系统或其他物质的表达,与菌膜的表型改变和抗性增强密切相关。表型改变可以阻止杀菌剂的作用位点,使细胞抗性增强。EPS可以保护菌膜中的耐性细胞并进一步提高它们的抗性。

    日期:2014年03月22日  分类:耐药性
    A+

除注明外,本站内容由 细菌之家 原创或整理,转载请注明出处及链接。

本文永久链接: http://www.bacteria.cn/html/2014/480.html

  • 请您留言:专业水平所限,谬误之处在所难免。如您发现不正之处,请在下面留言,谢谢!

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen:

图片 表情