2019年中国土壤学会土壤环境专业委员会、土壤化学专业委员会联合学术研讨会

2019-07-21

中国重庆

[目的]Escherichia coli 0157:H7是一种常见的土壤病原菌,通过污染作物或地下水感染哺乳动物,包括人类。土壤粘粒矿物对E.coli 0157:H7生理活性的影响对病原菌的环境归趋和公共健康具有重要意义。深入研究粘粒矿物影响E.coli 0157:H7的抗生素抗性和致病性的现象,有助于维护土壤健康,开发新型抗菌剂,并控制病原菌对宿主的危害。[方法]通过转录组技术分析了E.coli 0157:H7在转录水平对蒙脱石、水铁矿、三水铝石和水钠锰矿的响应。结合传统生物学实验探究粘粒矿物对E.coli 0157:H7抗生素抗性的影响,并利用细胞毒性实验测试对人肠上皮细胞(HIEC)的致病性。[结果]结果表明,在非生长抑制浓度下,蒙脱石诱导E.coli 0157:H7中20个基因(12个上调和8个下调)的差异表达,而水铁矿、三水铝石和水钠锰矿分别诱导9个(8个上调和1个下调)、7个(3个上调和4个下调)和12个(9个上调和3个下调)差异表达基因。蒙脱石上调了与硫和嘌呤代谢、药物跨膜运输(ydhC)有关的基因,并下调了与丙酮酸代谢有关的基因。水铁矿上调了与氮代谢有关的基因。值得注意的是,蒙脱石和水铁矿都降低了与E.coli 0157:H7致病性相关的基因nleA的表达水平。水钠锰矿上调了与脂质代谢有关的基因,并下调了与丙酮酸代谢有关的基因。实验表明水钠锰矿、水铁矿和三水铝石显着提高了E.coli 0157:H7对羧苄青霉素的敏感性。在E.coli 0157:H7-HIEC感染模型中,蒙脱石和水铁矿降低了E coli0157:H7对HIEC的入侵性,与转录组数据中致病性相关的基因下调吻合。[结论]水铁矿、水钠锰矿和三水铝石降低了E.coli 0157:H7的抗生素抗性,蒙脱石和水铁矿通过下调nle A降低了E.coli O157:H7的致病性。