假单胞菌属

(2) 通过氧化还原反应改变重金属离子的价态而减弱或消除重金 属离子的毒性; (3) 分泌一些与重金属离子紧密结合的蛋白, 而且形成的重金属 离子-蛋白质复合体不易为动植物吸收, 限制了重金属离子在食物 链中的流动。 目前, 国内外用假单胞菌对重金属污染进行环境生物修复主要是 利用假单胞菌的某些种对重金属有抗性并可将其在 体内富集的特 性。
假单胞菌属
主讲：王国兴
内容提要





假单胞菌简介及分类 铜绿假单胞菌 铜绿假单胞菌的耐药机制研究 荧光假单胞菌 恶臭假单胞菌 斯氏假单胞菌 产碱假单胞菌 假单胞菌与环境生物修复 假单胞菌的生物防治作用 假单胞菌与生物转化 假单胞菌的致病性 假单胞菌产生的抗生素研究
简介及分类

患有赤皮病的鱼，病源为荧光假单胞菌
荧光假单胞菌染色图片

4.荧光假单胞菌植物病害防治作用

荧光假单胞菌对多种植物病害具有防治作用，它首先 在植物根际定殖，然后靠噬铁索对铁离子的竞争和抗 生素的拮抗作用抑制病原菌的生长发育，保护植物体 免受病菌危害，荧光菌在根际的定殖能力与它同根系 分泌物的凝集能力有关，与它在根表的短期不可逆吸 附也有一定关系.荧光菌菌剂研究较多，目前最好的可 贮存一年.

恶臭假单胞菌

1.主要特征

革兰阴性杆菌，有些菌株为卵圆形，单端丛毛菌， 运动活泼。专性需氧，最适生长温度25℃~30℃， 42℃不生长，4℃生长不定，菌落与铜绿假单胞菌相 似，但只产生荧光素（青脓素），不产生绿脓素， 借此可与铜绿假单胞菌相区别，其陈旧培养物有腥 臭味。


2.临床意义
恶臭假单胞菌（P.putica）为鱼的一种致病菌，常 从腐败的鱼中检出，可作为人类咽部的正常菌群， 是人类少见的条件致病菌，偶从人类尿道感染、皮 肤感染和骨髓炎标本中分离出，分泌物有腥臭味。 3.微生物学检验
虽然荧光菌已成功地用于一些病害的生物防治，但仍 有许多问题有待解决。

叶面喷施后，菌 剂能在植物体内 快速传导，可有 效抑制侵染到植 物体内的青枯病 菌，立枯丝核菌， 镰刀菌以及软腐 病菌。
许多问题有待解决，比较突出的有:

1、菌株的有效性．荧光假单胞菌生防菌株的防治效果一般为5060%，还有很大潜力可控，扩大筛选范围和在田间直接筛选可能是 找到优良菌株的可靠途径。 2、作用机制研究．已明确荧光假单胞菌首先在作物根际定殖，然 后靠竞争及抗生作用抑制病害发展;其它作用机制尚无定论．但噬 铁素及抗生素的种类与防病效果有很大关系，如在小麦全蚀病生防 中，荧光菌B10的防治作用受FeCl3抑制，而在烟草黑胫病中，荧光 菌CHAO的防治效果需要有足够FeCl3才能表达，这反映了荧光菌防 病机制的复杂性.研究不同噬铁素及抗生素的作用机制，对于筛选 有效菌株，指导病害生物防治具有重要意义．

假单胞菌属是微生物的重要类群, 也是分布最广的微生物之一。多样 的生境不仅造就了假单胞菌拥有较广的生长温度、 pH值范围, 较多的 营养代谢类型, 同时也为人类提供了多样的遗传资源。 专性需氧的革兰氏染色阴性无芽胞杆菌，呈杆状或略弯。 菌体大小(0.5～1)×(1.5～4)微米。具端鞭毛，能运动。 有些株产生荧光色素或（和） 红、蓝、黄、绿等水溶性色素，不发酵 糖类。 大多数菌的适温为30℃。DNA中的G+C克分子含量为58～70%。存在于土 壤、淡水、海水中。目前已确认有 29种，其中至少有3种对动物或人 类致病。
血平板检验
斯氏假单胞菌
1．细菌特性 革兰阴性杆菌，一端单鞭毛，运动活泼；最适生长 温度35℃，4℃不生长，大部分菌株在42℃生长，氧化 葡萄糖产酸，在6.5%高盐培养基中可生长；营养要求 不高，普通平板可生长，新分离菌株在培养基上可形 成特征性干燥、皱缩样菌落，黏附于琼脂表面难以移 动，可产生黄色色素，无荧光。
菌落圆形凸起 似大肠埃希菌菌落
大肠型（麦康凯平板）
铜绿假单胞菌－－检验程序
涂片 染色镜检 标本 分离培养 （血平板） 血标本 增菌
可疑菌落（性状、色素） 涂片镜检 氧化酶 菌落特征 绿脓素 气味
初步鉴定
最后鉴定
色素鉴定 生化反应 42℃生长 分型
铜绿假单胞菌－防wk.baidu.com原则

加强一些特殊病房及检查室、诊疗器械的消毒管理。
黄色的为斯氏假单胞菌

2．临床意义

斯氏假单胞菌(P.stutizeri)存在于土壤和水中，在医院 设备及各种临床标本中亦有发现，本菌引起的感染并不 多见，偶可引起抵抗力低下患者伤口、泌尿道、肺部感 染等。
3．微生物学检验 注意与曼多辛假单胞菌相鉴别，其特征性菌落、精氨酸 双水解试验阳性、不分解麦芽糖和甘露醇，有别于曼多 辛假单胞菌。

尽管假单胞菌科的绝大部分细菌原先都被归类于假单胞菌属， 但现在只有rRNAⅠ群的细菌属于假单胞菌属（Pseudomonas） 共7种细菌，代表菌种为铜绿假单胞菌。 种类： 铜绿假单胞菌(P.aeruginosa) 荧光假单胞菌(P.fluorescence ) 恶臭假单胞菌(P.putica ) 斯氏假单胞菌(P.stutizeri) 曼多辛假单胞菌(P.mendocina) 产碱假单胞菌(P.alcaligenes) 假产碱假单胞菌(P.pseudoalcaligenes)


5、防效不稳定．这是大部分生物防治研究在应用方面普 遍遇到的问题，荧光菌也不例外．应对菌株进行人工改良， 或采用混合群体，使之具有更好的抗菌能力和较强的适应 能力，发挥最大的防病潜力，在这一方面，彭于发等作了 有益尝试，他们使用转座子诱变法对荧光菌菌株CNl2进行 遗传改造，得到突变株荧光93，荧光93对小麦全蚀病的防 效高于自然菌株CNl12说明人工改良是获得优良生防菌的 一种可行手段。 6、菌株的有害性．菌株对作物的不利影响是生防菌筛选 过程中应注意的问题，植物体对噬铁素的种类具有选择性， 不相适应的组合中，植物体产生缺铁症状，例如，假单胞 菌素(Pseudobactin)可抑制玉米等几种作物对铁的吸收， 玉米表现缺铁症.
避免医务人员与病人之间的交叉感染。
治疗过程中，应合理选择有效抗生素。
铜绿假单胞菌的耐药机制研究

铜绿假单胞菌常引起菌血症、肺炎、泌尿系统感染 烧伤感染和囊 性纤维化继发感染等疾病, 由于其耐药菌株不断产生, 耐药性不断 变化, 已成为医院内获得性感染最严重的条件致病菌之一。 铜绿假单胞菌耐药机制的研究, 对监控医院内感染菌群、 检测其 耐药性、 指导抗生素的合理利用极为重要。同时, 由于铜绿假单 胞菌分布广泛, 可以推知其耐药机制在其他病原菌中也极可能广泛 存在, 对铜绿假单胞菌耐药机制的研究对其他许多病原菌的控制也 具有指导意义。



假单胞菌在环境的生物修复方面进行了广泛的研究, 大体可分为有机 物污染和重金属污染的生物修复两大类。
研究发现, 假单胞菌降解有机污染物质的基因多数是在质粒上, 降解 性质粒的存在为降解工程菌的构建提供了可能。

假单胞菌对重金属污染环境的生物修复机理包括以下几点:


(1) 通过表面吸附、 胞内沉淀以及成矿作用来降低重金属离子的 沉淀性;


铜绿假单胞菌的耐药机理主要有 4 种, 一是产生抗生素灭活酶或 抗生素修饰酶; 二是改变抗菌药物的作用靶位, 逃避抗菌药物的抗 菌作用; 三是膜屏蔽与主动外排, 限制药物到达作用靶位; 四是形 成生物膜。

有研究显示，不合理的单药应用及长时间轮流使用多种抗菌 药物是导致泛耐药铜绿假单胞菌出现的重要因素。
荧光假单胞菌


主要特征 1．细菌特性 革兰阴性杆菌，呈单个或成对排列，一端丛毛菌，运动 活泼，偶见无鞭毛无动力的菌株。专性需氧，营养要求 不高，在普通培养基上可生长，在麦康凯和SS平板上亦 可生长，最适生长温度为25℃~30℃，大多数菌株在4℃ 生长，37℃或42℃不生长。约94%的菌株产生水溶性荧 光素（青脓素），在紫外线（360nm）照射下呈黄绿色 荧光，有些菌株产生蓝色色素，不扩散。氧化酶阳性， 氧化葡萄糖、木糖产酸，对麦芽糖多不分解，水解精氨 酸，多能液化明胶，卵磷酯酶阳性。本菌对卡那霉素敏 感。

斯氏假单胞菌
产碱假单胞菌

产碱假单胞菌是革兰阴性无芽胞杆菌，为临床常见条件致病 菌，可引起人体感染，该菌常污染自来水和环境表面及各种 医疗器械，可引起医院内感染。
患病的西瓜，病原菌为产碱假单胞菌
显微图
产碱假单胞菌的耐药性分析
（药敏试验用K-B纸片扩散法）
假单胞菌与环境生物修复

环境生物修复就是利用生物对环境中的有毒、有害物质进行降解。与 传统的物理化学方法相比,环境生物修复具有投资小、环境友好、无 二次污染、易于为公众接受等优点, 越来越受到全世界的认同。 假单胞菌是自然界的土著微生物(尤其是在土壤中 ) , 其生长温度、 pH值变化范围较大, 营养代谢类型多样, 人类的研究也较其他绝大多 数自然界土著微生物深入, 在该领域具有较大的优势。


菌落光滑凸起 成粘液状
粘液型（麦康凯平板）
粘液型（血平板）
细小，无光泽 半透明菌落
侏儒型（麦康凯平板）
菌落呈灰绿色 大小不一 扁平湿润 边缘不规 则呈伞状伸展 表面常可 见金属光泽
典型型（麦康凯平板）
产绿脓素 琼脂染成黄绿色
典型型（普通平板上）
菌落中央凸起 边缘扁平 表面粗糙
粗糙型（麦康凯平板）
被检验的肉含有荧光假单胞菌

2．临床意义 荧光假单胞菌（P.fluorescens）存在于土壤和水等环境中，常与 食物（鸡蛋、血、牛乳等）腐败有关，可作为咽部的正常菌群存 在，是人类少见的条件致病菌，偶从泌尿道感染病人尿中分离出。 由于具有嗜冷性，可在冰箱储存血液中繁殖，若输入含有此菌的 血库血液，可导致病人不可逆性的休克而死亡。 3．微生物学检验 尿、分泌物等临床标本可直接接种在血平板上，血液标本可先于 20℃~30℃进行增菌后再接种血平板分离。不能在35℃或37℃进行 培养，以免发生假阴性。本菌鞭毛3根以上，42℃不能生长，不产 生绿脓素，可以与铜绿假单胞菌相区别。本菌的最低鉴定特征有： 单端鞭毛3根以上，动力阳性；氧化分解葡萄糖，不分解麦芽糖， 氧化酶阳性，精氨酸水解阳性，明胶液化阳性；可产生荧光素， 不产生绿脓素，4℃生长，42℃不生长。
角膜炎

1.
铜绿假单胞菌－－微生物学检查
采取浓汁，创面渗出液，痰，尿，血液等标本，或在可疑物 品器械上取材，在利用血琼脂培养基上分离培养细菌。 根据菌落特点，色素，生化反应等进行鉴定。 运用血清学实验，噬菌体分型做医院内感染的追踪调查
2. 3.



铜绿假单胞菌的菌落分型
典型型 大肠菌样型 粘液型 侏儒型 粗糙型
产生荧光素和蓝绿色水溶性的绿脓素，培养物呈蓝绿色。 培养物有生姜气味 。 广泛存在环境中的条件致病菌，是医院内感染主要病原菌。
铜绿假单胞菌－致病性

可引起皮肤感染、呼吸道感染、泌尿道感染、烧伤感染、 囊性纤维变性等。
有多种毒力因子：包括菌毛、荚膜多糖、内毒素、外毒素、 绿脓菌素、蛋白酶、磷脂酶等。


鉴定中注意与其他假单胞菌相区别，只产生荧光素 不产生绿脓素，42℃不生长可与铜绿假单胞菌区别； 不液化明胶、不产生卵磷酯酶、陈旧培养物上有腥 臭味，有别于荧光假单胞菌。
由恶臭假单胞菌及荧光假单胞菌等革 兰氏阴性短杆菌引起。患病初期可见 鱼的体表有点状白色黏液物附着并逐 渐蔓延扩大，严重时鳞片基部充血、 竖起，鳞片脱落，体表及鳍基部充血， 肝、肾充血，靠边缓游不吃食，不久 即死亡。


3、菌株筛选的依据．大多数荧光菌的筛选仅依靠平 皿上对目标病原菌的拮抗作用，而实际上与生防有 关的性状很多，如在根际的定殖能力，对不同环境 的适应能力等;这需要简便快速的筛选技术及可靠的 筛选标准，但目前这两方面的研究工作尚有许多不 足之处． 4、菌剂制备．目前，荧光假单胞菌菌剂的生产成本 较高，贮存期较短，在应用上处于不利局面．虽然 改善培养条件后有效贮存期大大延长，成本显然不 够经济。

铜绿假单胞菌（P.Aeruginosa）

原称绿脓杆菌。在自然界分布广泛，为土壤中存在的最常见 的细菌之一。各种水、空气、正常人的皮肤、呼吸道和肠道 等都有本菌存在。本菌存在的重要条件是潮湿的环境。
铜绿假单胞菌－形态染色

铜绿假单胞菌－生物学性状

专性需氧、营养要求不高。


最适温度35℃，42 ℃ 生长，4℃不生长。