不同濃度的表面活性劑PEG6000、SDS脅迫培養(yǎng)對細菌生長的影響【下】
2.2 SDS脅迫培養(yǎng)對4株細菌生長曲線的影響
由圖5～圖8可看出，SDS對4株細菌的生長影響較大，本實驗SDS>0.4g/L后對4株細菌的生長都表現(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，微生物種群數(shù)量降低。SDS對納豆芽胞桿菌的生長具有較大的影響，即使在0.2g/L的低濃度下也不能使菌體正常生長[13]，本實驗中當(dāng)SDS濃度為0.2g/L時，4株細菌在一段時間內(nèi)生長明顯受到抑制，后期對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，大腸桿菌與變形桿菌脅迫培養(yǎng)56h后出現(xiàn)生長現(xiàn)象，而簡單芽孢桿菌對SDS脅迫環(huán)境適應(yīng)能力較弱，直至88h后才開始生長。4株細菌在初期培養(yǎng)過程中對一定濃度SDS(本實驗為0.2g/L)耐受性較弱的菌群大量死亡，少量耐受性較強的菌群由于外界環(huán)境變化所造成的環(huán)境脅迫會誘惑其產(chǎn)生保護或適應(yīng)機制來適應(yīng)環(huán)境變化，從而使其生存能力提高，導(dǎo)致細菌數(shù)量大量增加[14]。枯草芽孢桿菌是用于研究芽孢萌發(fā)的模式微生物，對其芽孢萌發(fā)的特點及機制[15，16]較多，環(huán)境因素會影響芽孢萌發(fā)，同時芽孢在其他因子，如溶菌酶、鹽、高壓、2，6吡啶二羧酸鈣(Ca+-DPA)以及陽離子表面活性劑作用下也能萌發(fā)。實驗中選擇的簡單芽孢桿菌是從濕地植物-香蒲根際經(jīng)過HCB多次脅迫培養(yǎng)篩選分離到的內(nèi)生細菌，研究[17]發(fā)現(xiàn)該菌株芽孢形成時間較早，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)特性還在進一步研究中，芽孢萌發(fā)“多信使，多受體”假說認為超表達芽孢的萌發(fā)受體能增加萌發(fā)速率，而低表達則會出現(xiàn)深度休眠芽孢[18]，簡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，該菌株在本實驗中芽孢萌發(fā)時間為80h。
圖5 SDS脅迫下枯草芽孢桿菌生長曲線
圖6 SDS脅迫下簡單芽孢桿菌生長曲線
圖7 SDS脅迫下大腸桿菌生長曲線
圖8 SDS脅迫下變形桿菌生長曲線
實驗結(jié)果表明，SDS在低濃度下(本實驗為0.2g/L)對4種細菌的生長前期有明顯的抑制作用，說明SDS的毒性比PEG6000更強，SDS濃度為0.4g/L時，4株細菌的生長已經(jīng)完全被抑制。研究[19，20]認為兩類細菌對外界污染的敏感程度不同，G+比G-更敏感，原因是兩類細菌結(jié)構(gòu)及成分有差異，導(dǎo)致其解毒抗性能力不同，對不良環(huán)境的適應(yīng)能力也不同。
3結(jié)論
3.1 4株細菌對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)對簡單芽孢桿菌、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株細菌還有生長，SDS濃度>0.4g/L 3株細菌的生長完全停止，SDS濃度為0.2g/L時培養(yǎng)一段時間3株細菌數(shù)量開始增加，應(yīng)該是遺傳變異所致；變形桿菌對PEG6000和SDS表現(xiàn)有差異，該實驗濃度條件下PEG6000促進變形桿菌的生長，變形桿菌在SDS(0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L)條件下生長完全被抑制，試驗發(fā)現(xiàn)4種細菌在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微生物的毒性有明顯差異
實驗通過測定陰離子表面活性劑(SDS)和非離子表面活性劑PEG6000對4株細菌脅迫后生長曲線的變化后發(fā)現(xiàn)，低濃度(0.2g/L))的SDS對細菌的生長表現(xiàn)出明顯的抑制作用，當(dāng)SDS濃度>0.4g/L后對4株細菌的生長完全抑制；相對高濃度(2.0g/L)的PEG6000對細菌生長也有抑制作用，變形桿菌在此濃度下表現(xiàn)為促進作用，兩種表面活性劑對4種細菌的毒性順序為SDS>PEG6000。
不同濃度的表面活性劑PEG6000、SDS脅迫培養(yǎng)對細菌生長的影響【上】
不同濃度的表面活性劑PEG6000、SDS脅迫培養(yǎng)對細菌生長的影響【下】