生食蔬菜,当心这种不可能被洗掉的致命病菌:beplay

发布时间:2021-06-25    来源:beplay nbsp;   浏览:44236次
本文摘要:图片style=text-align: left;  of Delaware)在《微生物学前沿》(Frontiers in Microbiology)上公开发表 的一篇论文认为,能引起肠胃炎 的鼠病沙门氏菌(Salmonella enterica Typhimurium)早已学会了如何攻陷植物叶子 的防卫,藏在蔬菜 的叶片里。

图片style=text-align: left;  of Delaware)在《微生物学前沿》(Frontiers in Microbiology)上公开发表 的一篇论文认为,能引起肠胃炎 的鼠病沙门氏菌(Salmonella enterica Typhimurium)早已学会了如何攻陷植物叶子 的防卫,藏在蔬菜 的叶片里。  该文章 的通讯作者、植物生物学助理教授 Harsh Bais 说道:“现在我们告诉,这种人类致病菌正在尝试做到植物致病菌才不会做到 的事情,这真为 的很可怕。

”  1  想起沙门氏菌,这可不是 个好惹 的家伙。在沙门氏菌科(Salmonella)中,99% 可以病毒感染人类或哺乳动物 的细菌都归属于肠道沙门氏菌种,而它们引发 的沙门氏菌病毒感染在世界范围内每年约有 13 亿个病例,并可以造成其中 的 300 万人丧生。而最近被找到能侵略叶片 的鼠病沙门氏菌是 其中一种少见血清型,它所造成 的病每年约有 2100 万个病例,其中大约 20 万人丧生。

肠道沙门氏菌 的电镜照片。图片Britannica  健康人 的免疫系统可以在一定程度上抵挡沙门氏菌等微生物 的侵略,植物也有办法防止这样 的异类。

微生物在侵略植物时所要面临 的第一道防线就是 植物 的表皮(epidermis)。和人类皮肤上 的表皮层类似于,这一层结实 的的组织在避免植物体受损、病毒感染和过度水分冷却上具有极其重要 的起到。但为了蒸腾作用 的长时间展开,这层“铠甲”并非密不透风,它上面产于着气孔。这是 成对 的头顶张开 的保卫国家细胞,为细菌 的侵略获取了可乘之机。

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  不过,对于企图从气孔侵略 的细菌,植物也打算了“化学武器”。当检测到致病菌 的小分子名片,即微生物涉及分子模式(microbe-associated molecular patterns, MAMP)时,植物就不会通过各种激素使气孔开口,这种机制称作气孔防卫(stomatal defense)。

在调控气孔防卫 的植物激素中,脱落酸和水杨酸可以使气孔重开,茉莉酸则起反作用。细菌侵略植物气孔示意图。图片10.1146/annurev.phyto.121107.104959  但是 ,特拉华大学 的近期研究找到,鼠病沙门氏菌设法绕过了这些防御机制。  2  在这篇针对该菌侵略生菜叶片 的研究中,以 Nicholas Johnson 派 的研究人员找到,鼠病沙门氏菌需要妨碍气孔重开:在把这种细菌或它 的涉及分子模式放在生菜叶片上培育 3-12 小时后,叶片气孔虽然比对照组要小一些,但远比加到了李斯特菌等其他致病菌 的叶片气孔要大。

也就是 说道,虽然生菜叶片对鼠病沙门氏菌产生了防御反应,但这种反应受到了诱导。加到有所不同菌种培育后 的生菜气孔大小(翻译成 贺紫宸)。

图片等人之后把目光投向了这种细菌 的杀手锏之一——即 III 型分泌系统(Type-III Secretion System,T3SS )。约在十年前,学界找到肠道沙门氏菌可以利用这个这个形如注射器 的结构来向宿主 的肠道细胞运输蛋白质,便利自己转入细胞并适应环境其内部 的环境。

既然这一策略对哺乳动物如此有效地,那它是 否也限于于植物呢?  为了检验这一假设,Johnson 等人将具备有所不同 T3SS 功能缺陷 的两种菌株放到生菜叶上培育。这时,生菜叶 的气孔防卫仍然被诱导,而是 大力开口,将鼠病沙门氏菌关口在门外。叶片 的内部也无法检测出有这两种菌株。

实验证明 T3SS 是 鼠病沙门氏菌侵略生菜叶必不可少 的工具。  接下来,研究团队要求弄清楚 T3SS 到底是 从哪里突破了植物防卫。

这次,他们把注意力移往到可以协助气孔重开 的水杨酸和脱落酸上。实验找到,即使有鼠病沙门氏菌 的不存在,水杨酸依然可以行使其长时间 的功能,使气孔重开,研究人员们辨别这种细菌会阻碍水杨酸 的涉及通路。

可是 脱落酸 的情况就大不一样了:在有鼠病沙门氏菌 的情况下,脱落酸无法向植物 的气孔通风报信,细菌以求从张开 的气孔侵略植物。研究团队还检验了植物制备和运输脱落酸 的基因 的传达情况,证明鼠病沙门氏菌 的不存在显然可以减少生菜叶片和根系中这类基因 的传达。  总 的来说,鼠病沙门氏菌可以利用 III 型分泌系统影响脱落酸 的制备和运输,妨碍气孔重开,从而转入生菜叶片。研究还对大肠杆菌(Escherichia coli)和李斯特菌(Listeria monocytogenes)展开了某种程度 的实验,找到它们不具备这种机制,叶片不会重开气孔,把这些细菌挡住独自。

  尽管如此,研究团队在文章辩论部分认为,许多病毒感染人类 的机会致病菌(opportunistic pathogen),即不会在个体免疫系统功能下降时发动反击 的致病菌,早已被证明能侵略和污染植物,尽管它们 的主要目标依然是 病毒感染人类。细菌侵略植物 的机制大体上依然不具体,这项研究只是 说明了了其中一种有可能。  3  本来是 病毒感染动物和人类 的细菌,为什么要大费周章地侵扰植物界呢?公开发表在《植物病理学年度综述》(Annual Review of Phytopathology)上 的一篇综述认为:“植物就是 致病菌传染动物 的中间媒介。

”该综述提及,这些跨域致病菌在其存活 的两种环境中都取得了极大 的存活优势,通过人类等各种动物 的摄食,它们可以只能从植物上“搭便车”转入动物体内。尽管它们无法必要摄入植物细胞 的养分,植物细胞降解产物和根系分泌物为它们获取了非常丰富 的营养。

  还有一种假说指出,这些人类致病菌也许可以利用其它植物致病菌早已为它们扫除 的战场,跨过早已被击败 的植物免疫系统,更加便利地侵略植物。鼠病沙门氏菌转入生菜气孔。图片10.1128/AEM.01084-09  此前 的研究也找到,鼠病沙门氏菌不仅能侵略生菜,在西红柿叶、芝麻菜、香菜、罗勒、卷心莴苣等绿叶蔬菜中也仔细观察到相近 的现象。值得注意 的是 ,这些蔬菜或许还都是 不吃沙拉时 的热门自由选择,那我们还能无聊地不吃沙拉吗?  论文联合作者、特拉华大学动物和食品科学系微生物食品安全教授 Kali Kniel 指出,生物防治在这方面大有可为。

此前一些研究指出植物根际细菌(rhizobacteria)可以强化植物对植物病原体 的防卫号召。这项研究则检验了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) 的一个专利菌株 的维护起到,找到用所含这种人体肠道益生菌 的水灌溉生菜,可以让鼠病沙门氏菌在生菜叶片内 的含量大大减少。

  栽种方式 的改良也十分最重要。作物产量 的提升常常是 以其免疫系统 的壮烈牺牲为代价 的。细菌还有可能经由水源,在栽种或加工过程中污染植物,比如栽种在养殖场附近 的平坦 的作物很更容易受到污染。

  通过更佳地解读细菌、植物和环境之间 的相互作用,我们也许将寻找对付这类致病菌 的有效地方案,不吃上安心 的沙拉。虽然把蔬菜做到煮了不吃总是 保险 的,但让菜单多一些自由选择不就是 农业和食品科学 的目标之一吗?。


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