乳鏈菌肽是由乳酸乳球菌分泌的一種由34個氨基酸組成的小肽,對許多革蘭氏陽性菌,尤其是對引起食品腐敗的細(xì)菌具有強烈的抑制作用,是一種高效無毒的天然食品防腐劑。研究人員從新鮮牛奶中獲得多株產(chǎn)乳鏈菌肽的菌株,進行了如下實驗:
(1)篩選菌株:
將含有殺菌物質(zhì)的濾紙片放到滴有細(xì)菌培養(yǎng)液的固體培養(yǎng)基上,經(jīng)過培養(yǎng),殺菌物質(zhì)殺死細(xì)菌后會在濾紙片周圍形成抑菌圈。將革蘭氏陽性菌涂布于平板上,將已經(jīng)滅菌的大小相同的濾紙片均勻地擺放在培養(yǎng)基表面,在其上分別滴加等量備選菌株培養(yǎng)液的上清液,對比觀察
抑菌圈的大小
抑菌圈的大小
,選取抑制作用最強的菌株。
(2)純化菌株:(圖1)
A過程配制時除了加入特定的營養(yǎng)物質(zhì)以外,還要加入一定量的氯化鈉,以維持滲透壓。
B過程常用的方法是 高壓蒸汽滅菌法
高壓蒸汽滅菌法
。
D過程與C過程相比,培養(yǎng)基中增加的物質(zhì)是 瓊脂
瓊脂
。
E過程需將純化的菌株接種于 固體斜面
固體斜面
培養(yǎng)基中4℃保存。
(3)為了解乳鏈菌肽對革蘭氏陽性菌的作用方式是抑制細(xì)菌生長、溶菌性殺死細(xì)菌(細(xì)胞破裂)還是非溶菌性殺死細(xì)菌,科研人員將乳鏈菌肽加入革蘭氏陽性菌菌液中,隨著發(fā)酵時間的延長,檢測革蘭氏陽性菌的活菌數(shù)、除去菌體的上清液中核酸含量,實驗結(jié)果如圖2所示。
對革蘭氏陽性菌活菌的計數(shù)方法為 稀釋涂布平板法
稀釋涂布平板法
。以上實驗表明乳鏈菌肽對革蘭氏陽性菌的作用方式為 非溶菌性殺死細(xì)菌
非溶菌性殺死細(xì)菌
,理由是 曲線3活菌數(shù)降為零,說明是殺死細(xì)菌
曲線3活菌數(shù)降為零,說明是殺死細(xì)菌
; 除去菌體的上清液中核酸含量沒有明顯變化,說明不是溶菌
除去菌體的上清液中核酸含量沒有明顯變化,說明不是溶菌
。
(4)研究表明乳酸乳球菌不僅有合成乳鏈菌肽的編碼基因,還有相關(guān)的免疫基因以確保分泌的乳鏈菌肽對自身細(xì)胞并不會產(chǎn)生傷害,其中可以用作基因工程中的標(biāo)記基因的是 免疫基因
免疫基因
。
(5)乳鏈菌肽作為天然防腐劑,但不會改變?nèi)梭w腸道中的正常菌群,也不會進入內(nèi)環(huán)境,推測可能的原因是 可能被消化道中蛋白酶所降解
可能被消化道中蛋白酶所降解
。