发布时间:2024-08-24 16:48 原文链接: 关于溶藻细菌的方法及机理介绍

  溶藻菌对藻细胞作用的方式和可能机理主要有以下5种:直接接触溶藻、释放杀藻物质、细菌与藻竞争营养物、形成菌胶膜及进入藻细胞内杀灭藻细胞。

  1、溶藻细菌的— 直接接触溶藻

  一些溶藻菌直接与藻细胞接触,通过释放可溶解纤维素的酶而消化藻细胞的细胞壁,进而逐渐溶解整个藻细胞。如前所述的黏细菌对蓝藻、鱼腥藻、束丝藻、微囊藻以及多种颤藻的溶解作用[2~4] ;噬胞菌属(J18.M01)和腐生螺旋体属(SS98.5)能够特异性地与横裂甲藻和硅藻接触溶解藻细胞[21,22] 等菌属直接接触溶藻。

  2、溶藻细菌的— 释放杀藻物质

  细菌可以通过释放特异性或非特异性的胞外物质杀死藻细胞,报道的细菌杀藻物质主要有蛋白质、多肽类物质以及抗生素。这类细菌常见的有弧菌、假单胞菌、黄杆菌、交替单胞菌、假交替单胞菌等。

  (1)蛋白质与多肽类物质 Lee从海水中分离的一株交替假单胞菌A28能杀死骨条藻。将A28的上清液经超滤所获得的浓缩上清液显示出杀藻活性,这表明A28能产生细胞外大分子物质杀藻,经分析该大分子物质为一种胞外丝氨酸蛋白酶[12] 。一种被囊交替假单胞菌(D2)能够分泌一种分子质量为190kD的毒性蛋白ΔlpP,该蛋白也具有杀藻活性[23] 。在日本湖泊中分离出铜绿假单胞菌,其分泌的绿脓杆菌素以及碱性蛋白酶,可能是溶解微囊藻的主要物质[7] 。

  从具有强烈杀藻活性的芽孢杆菌的SY.1菌株中分离出一种新的溶藻物质Bacillamide,通过二维NMR技术分析出其结构为一种多肽,它对多环旋沟藻有特异性的杀灭作用,半数致死量(LC50)为3.2μg・ml -1 。对由多环旋沟藻引起的有害水华有明显的抑制作用[24] 。Banin报道一株珊瑚褪色弧菌能合成并分泌一种称为毒素P的胞外多肽,该毒素能够抑制与珊瑚共生的虫黄藻的光合作用,导致虫黄藻死亡[25] 。

  Yoshikawa从海水中分离、筛选出具有抗蓝藻活性的细菌。在2594株分离出的细菌中,有37株能产生抗颤藻的物质。其中一株C979经鉴定为弧菌属,其产生的具有杀藻作用的生物活性物质为强亲水性化合物β.氰基L丙氨酸[8] 。

  (2)抗生素 铜绿假单胞菌可产生大量的抗生素类物质,如扩散性吩嗪色素类物质,这些物质对其他细菌和藻类都有抑制作用。最近有人从这种细菌当中提取了几种特异性杀藻的抗生素类物质,其中有些物质如1.羟基吩嗪和氧氯菌素能够强烈抑制蓝藻和绿藻的生长[6] 。Kawano等从柄细菌属的PK654菌株中分离出一种抗生素thiotropocin,此抗生素对赤潮中的中骨条藻和赤潮异湾藻有明显的抑制作用[26] 。

  (3)其它 施氏假单胞菌能释放高活性抑藻的化学物质,具有选择性杀伤生物的特殊性质。例如将这些细菌同绿胞藻以及黄尾鱼一起培养,藻被杀死,而黄尾鱼未受到任何影响[27] 。

  3、溶藻细菌的— 细菌与藻竞争营养物

  有些细菌可通过C、N、P、K等物质与藻类产生直接或间接的联系。如芽孢杆菌的生长需要氮磷等物质的营养支持,从而会使水体中的氮磷含量下降,进而使水体无法满足微囊藻的生长需要。同时芽孢杆菌还可以微囊藻藻体作为C源加以利用;另外部分真菌和放线菌也会同藻类抢夺有限的营养物质,抑制藻类的生长[28] 。

  4、溶藻细菌的— 形成菌胶膜

  如腐败菌、亚硝酸菌、大肠杆菌、枯草杆菌等大量出现时,单细胞藻类培养物会产生沉淀而颜色变黄,同时发生化学变化而发出氨臭味;另一方面,可在静止的水面集结形成菌胶膜,有碍气体交换和光线的透射,导致水环境恶化,致使藻类死亡。

  5、溶藻细菌的— 进入藻细胞内杀死藻细胞

  这种溶藻方式极其少见,有人从水华铜绿微囊藻中分离出一种类似蛭弧菌的细菌,这种细菌能够进入铜绿微囊藻的细胞并使藻细胞溶解[29] 。