溶藻细菌的筛选及群体感应信号对其活力的调节作用

作者：赵薇; 许彤骏; 王喻元; 曾艳华; 周进^*

来源：生物加工过程, 2023, 21(04): 461-470.

• 藻际微生物
• 群体感应
• 调节作用
• 溶藻细菌

为了开发微生物控藻技术，从藻际环境中分离了具有溶藻活力(algicidal ability)的细菌，并探讨了群体感应信号对溶藻活力的调节作用。通过稀释涂布法从甲藻赤潮样品中分离得到了10株溶藻细菌，16S rRNA基因序列鉴定为5个属，包括交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)、弧菌属(Vibrio sp.)、新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium sp.)以及鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)。溶藻能力分析显示，这10株细菌均具有较强的溶藻能力，对裸甲藻叶绿素的产生具有明显的抑制能力，其中尤以新鞘氨醇杆菌最为突出。薄层色谱法TLC检测到8株细菌具有产群体感应信号的能力，信号分子主要为高丝氨酸内酯AHL-C8、AHL-C8-O以及AHL-10。为了验证群体感应信号对溶藻能力的调节作用，以新鞘氨醇杆菌为代表构建了AHL突变株，通过突变株与野生株的比较试验，发现AHL的缺失明显降低了溶藻能力，证实抑藻能力受到AHL信号的正向调节。酶活分析显示主要的抑制机制在于诱发了藻类明显的氧化应激，致使丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活力明显上升。考虑到藻类的有效防控是水生生态安全的重要组成部分，本研究结果提示微生物利用群体感应信号介导溶藻作用，可能帮助我们开发针对性的方法提升控制藻类的能力，例如合成生物学技术的引入。

• 单位
  清华大学深圳国际研究生院