吴文发
微生物在不同表面和栖息地的生存对于基础科学、医疗保健、水处理和分配、生态学以及在其他行星体中寻找生命都具有重要意义。为此,人们使用已知能够抵抗各种环境压力的各种模型生物来了解在极端环境或模拟所研究栖息地的条件下生存的潜在机制。在需氧摇瓶培养达到稳定期的最大细胞密度后,在 LB Lennox 和胰蛋白酶大豆肉汤 (TSB) 中观察到枯草芽孢杆菌 NRS-762 (ATCC 8473) 在 25°C、30°C 和 37°C 温度下的光密度急剧下降,这表明细胞裂解可能是细胞死亡的机制。具体而言,细菌的光密度从在 LB Lennox 培养基中接种后 22.5 小时的 5.4 下降到在 25°C 和 250 rpm 旋转摇动下培养 38 小时后的 2.5。同样,枯草芽孢杆菌NRS-762 的光密度也从在 37°C 的 TSB 中培养 33 小时后的 6.4 急剧下降到在 51 小时后的 1.8。这与大肠杆菌 DH5α (ATCC 53868) 在 37°C 和 230 rpm 旋转摇动下在 LB Lennox 培养基中进行有氧生长形成鲜明对比,其中光密度在静止期保持稳定。更重要的是,在高压灭菌器净化后对枯草芽孢杆菌NRS-762 培养物的观察显示缺乏细胞碎片;从而表明大量细胞裂解导致群体崩溃。尽管已知枯草芽孢杆菌在营养匮乏时会进入各种细胞分化程序,但高压灭菌器净化后通常会沉淀在摇瓶底部的细胞碎片完全消失,这表明同类相食或原噬菌体诱导的细胞裂解是导致培养物光密度急剧下降的主要原因。然而,原噬菌体诱导的细胞裂解可能不成立,因为这会导致整个细胞群在进入静止期后不久迅速崩溃,但在枯草芽孢杆菌NRS-762 在 37°C 下生长期间,温度敏感传感器可能激活原噬菌体进入裂解程序。因此,同类相食(枯草芽孢杆菌NRS-762 细胞亚群分泌其他枯草芽孢杆菌NRS-762 细胞不耐受的细胞裂解因子)可能导致大量细胞裂解,从而释放出作为幸存群体营养物质的细胞内容物。总的来说,枯草芽孢杆菌NRS-762 不适合作为微生物生存能力研究的模型生物,因为它倾向于分化为同类相食程序,当营养匮乏时会杀死相当一部分细胞,这会干扰旨在了解细菌在各种环境条件下生存能力的实验。