不同植物葉片上下表面微生物分析顯微鏡
植物葉片的上下表面不適合微生物的生長,因為葉片表面有角質
層,并且微生物必須適應葉片表面反復波動的物理化學條件
物上的微生物區系
植物基因型及其對環境刺激(光、溫度、濕度、pH、土壤、大氣)
的適應使每種植物表面具有獨特的物理和生化特性,這些特性是植物
上微生物群落的主要決定因素。
在植物根際和葉際存在很多種微生物,包括細菌、真菌、原生動
物、線蟲和病毒。此外,從果蔬上分離出許多不同屬的細菌。盡管不
同的微生物與植物相互作用機制可能是獨特和不同的,人們對其中涉
及的相互作用卻知之甚少。目前大部分關于微生物與植物相互作用的
基礎與權威研究都涉及革蘭陰性植物附生菌和病原菌。對與該主題有
關的論文進行綜述可為我們提供背景知識,使我們能對在類似環境下
開展的人病原菌的初步研究結果進行評價和判斷。此外,某些人病原
菌也有可能采用相似的或略作改變的附著機制。因此,關注人病原菌
和植物細菌在植物定植部位、細菌外表面結構的生物化學與可能的黏
附素等方面是否具有相似性,將為開展更基礎的研究提供線索。
植物一微生物生物膜
完整植物表面特別是葉并不是微生物生長存活的適宜環境,僅有
有限的附著位點、表面水分和營養物。不過,在不同植物微小生境中
許多微生物形成了特定的附著、存活和生長機制在細胞聚集物中,革
蘭陽性菌和陰性菌會發生相互作用,并有可能在細胞連接處(表皮蠟質
相對較少,與其他部位相比水分和營養物質相對豐富)的微小生境下競
爭有限的營養物質。雖然研究很少發現植物中存在最近研究中發現的
典型生物膜及典型結構,但從來源于芽菜生產廠的一個芽菜樣品中觀
察到了很厚的三維生物膜。該圖說明在食品生產加工過程中在水分充
足、營養充裕與溫度合適的理想條件下,革蘭陽性菌與陰性菌之間可
能會發生復雜的相互作用。在芽菜根毛部位檢測到一大團聚集的細胞
聚集物。盡管植物組織可能位于生物膜內部,但生物膜似乎由多層細
胞組成,
利用掃描電子顯微鏡觀察苜蓿根、花菜根、三葉草根、向日葵根和
綠豆芽根也發現了類似的細菌聚集物。
生物膜的形成被認為是微生物包括病原菌在食品加工環境中長期
存活的主要原因‘1…。細菌、絲狀真菌、酵母甚至病毒都可能參與形
成植物表面的生物膜。因此,細菌自聚集和多菌種聚集的啟動機制、
單細菌或聚集物對植物表面的附著機制、單細菌或聚集物對植物表面
已有生物膜上的微生物和EPS的附著機制等都可能涉及前文所述的附著
因子